Published October 5, 2018
| Version v1
Publication
Open
<i>Verticillium dahliae</i>PevD1, an Alt a 1-like protein, targets cotton PR5-like protein and promotes fungal infection
- 1. Chinese Academy of Agricultural Sciences
- 2. Institute of Plant Protection
Description
Alt a 1 family proteins (AA1s) have only been observed in the Dothideomycetes and Sordariomycetes classes of fungi, and their biological functions have remained poorly understood. Verticillium dahliae, a soil-borne pathogen that causes plant wilt disease, secretes hundreds of proteins during the process of pathogenic infection, including the AA1 member PevD1. In this study, we found that the pevd1 transcript was present in all of the hosts studied (cotton, Arabidopsis, tomato, and tobacco) and showed elevated expression throughout the infection process. Furthermore, pevd1 knockout mutants displayed attenuated pathogenicity compared with the wild-type (WT) strain and complemented strains in hosts. A partner protein of PevD1, pathogenesis-related protein 5 (PR5)-like protein GhPR5, was isolated from cotton (Gossypium hirsutum) plants by co-purification assays, and the PevD1–GhPR5 interaction was determined to be localized in the C-terminus (PevD1b, amino acids residues 113–155) by pull-down and yeast two-hybrid techniques. Re-introduction of the pevd1b gene into a pevd1 knockout mutant resulted in restoration of the virulence phenotype to WT levels. In addition, PevD1b, which is similar to PevD1, decreased the antifungal activity of GhPR5 in vitro. Our findings reveal an infection strategy in which V. dahliae secretes PevD1 to inhibit GhPR5 antifungal activity in order to overcome the host defence system.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
لم يُلاحظ وجود بروتينات عائلة واحدة (AA1s) إلا في فئات الفطريات الدوثيدية والفطريات السوردارية، وظلت وظائفها البيولوجية غير مفهومة بشكل جيد. يفرز Verticillium dahliae، وهو عامل ممرض تنقله التربة ويسبب مرض الذبول النباتي، مئات البروتينات أثناء عملية العدوى المسببة للأمراض، بما في ذلك PevD1 عضو AA1. في هذه الدراسة، وجدنا أن نسخة pevd1 كانت موجودة في جميع المضيفين الذين تمت دراستهم (القطن، الأرابيدوبسيس، الطماطم، والتبغ) وأظهرت تعبيرًا مرتفعًا طوال عملية العدوى. علاوة على ذلك، أظهرت طفرات الضربة القاضية pevd1 ضعفًا في الإمراضية مقارنةً بالسلالة من النوع البري (WT) والسلالات المكملة في المضيفين. تم عزل بروتين شريك من PevD1، البروتين المرتبط بالتسبب في المرض 5 (PR5)- مثل بروتين GhPR5، من نباتات القطن (Gossypium hirsutum) عن طريق فحوصات التنقية المشتركة، وتم تحديد تفاعل PevD1 - GhPR5 ليتم تحديد موقعه في النهاية C (PevD1b، بقايا الأحماض الأمينية 113-155) عن طريق تقنيات السحب إلى أسفل والخميرة الهجينة. أدت إعادة إدخال جين pevd1b إلى متحولة الضربة القاضية pevd1 إلى استعادة النمط الظاهري للفوعة إلى مستويات الوزن. بالإضافة إلى ذلك، قلل PevD1b، المشابه لـ PevD1، من النشاط المضاد للفطريات لـ GhPR5 في المختبر. تكشف النتائج التي توصلنا إليها عن استراتيجية للعدوى تفرز فيها V. dahliae PevD1 لتثبيط النشاط المضاد للفطريات GhPR5 من أجل التغلب على نظام الدفاع المضيف.Translated Description (French)
Les protéines de la famille Alt a 1 (AA1) n'ont été observées que dans les classes de champignons Dothidéomycètes et Sordariomycètes, et leurs fonctions biologiques sont restées mal comprises. Verticillium dahliae, un agent pathogène du sol qui provoque la maladie du flétrissement des plantes, sécrète des centaines de protéines au cours du processus d'infection pathogène, y compris le membre AA1 PevD1. Dans cette étude, nous avons constaté que le transcrit pevd1 était présent chez tous les hôtes étudiés (coton, Arabidopsis, tomate et tabac) et présentait une expression élevée tout au long du processus d'infection. De plus, les mutants knock-out pevd1 présentaient une pathogénicité atténuée par rapport à la souche de type sauvage (WT) et aux souches complémentées chez les hôtes. Une protéine partenaire de PevD1, la protéine de type protéine 5 liée à la pathogenèse (PR5) GhPR5, a été isolée à partir de plantes de coton (Gossypium hirsutum) par des essais de co-purification, et l'interaction PevD1-GhPR5 a été déterminée comme étant localisée dans l'extrémité C-terminale (PevD1b, résidus d'acides aminés 113-155) par des techniques de pull-down et de levure à deux hybrides. La réintroduction du gène pevd1b dans un mutant knockout pevd1 a entraîné la restauration du phénotype de virulence aux niveaux WT. De plus, PevD1b, qui est similaire à PevD1, a diminué l'activité antifongique de GhPR5 in vitro. Nos résultats révèlent une stratégie d'infection dans laquelle V. dahliae sécrète PevD1 pour inhiber l'activité antifongique GhPR5 afin de surmonter le système de défense de l'hôte.Translated Description (Spanish)
Las proteínas de la familia Alt a 1 (Aa1) solo se han observado en las clases de hongos Dothideomycetes y Sordariomycetes, y sus funciones biológicas siguen siendo poco conocidas. Verticillium dahliae, un patógeno transmitido por el suelo que causa la enfermedad del marchitamiento de las plantas, secreta cientos de proteínas durante el proceso de infección patógena, incluido el miembro Aa1 PevD1. En este estudio, encontramos que la transcripción de pevd1 estaba presente en todos los huéspedes estudiados (algodón, Arabidopsis, tomate y tabaco) y mostró una expresión elevada durante todo el proceso de infección. Además, los mutantes knockout de pevd1 mostraron una patogenicidad atenuada en comparación con la cepa de tipo salvaje (WT) y las cepas complementadas en los huéspedes. Se aisló una proteína compañera de PevD1, proteína GhPR5 similar a la proteína 5 relacionada con la patogénesis (PR5), de plantas de algodón (Gossypium hirsutum) mediante ensayos de copurificación, y se determinó que la interacción PevD1-GhPR5 se localizaba en el extremo C (PevD1b, residuos de aminoácidos 113-155) mediante técnicas de doble híbrido de levadura y extracción. La reintroducción del gen pevd1b en un mutante knockout pevd1 dio como resultado la restauración del fenotipo de virulencia a los niveles de WT. Además, PevD1b, que es similar a PevD1, disminuyó la actividad antifúngica de GhPR5 in vitro. Nuestros hallazgos revelan una estrategia de infección en la que V. dahliae secreta PevD1 para inhibir la actividad antifúngica de GhPR5 con el fin de superar el sistema de defensa del huésped.Files
ery351.pdf.pdf
Files
(93 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
|
93 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- <i>Verticillium dahliae</i>PevD1، وهو بروتين شبيه بالبروتين ALT 1، يستهدف البروتين الشبيه بالقطن PR5 ويعزز العدوى الفطرية
- Translated title (French)
- <i>Verticillium dahliae PevD1</i>, une protéine de type Alt a 1, cible la protéine de type PR5 du coton et favorise l'infection fongique
- Translated title (Spanish)
- <i>Verticillium dahliae PevD1</i>, una proteína similar a Alt a 1, se dirige a la proteína similar a PR5 del algodón y promueve la infección fúngica
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2894630387
- DOI
- 10.1093/jxb/ery351
References
- https://openalex.org/W1965872083
- https://openalex.org/W1966985251
- https://openalex.org/W1971323492
- https://openalex.org/W1973183552
- https://openalex.org/W1975702905
- https://openalex.org/W1977010375
- https://openalex.org/W1978786074
- https://openalex.org/W1982404912
- https://openalex.org/W1983817185
- https://openalex.org/W1984668713
- https://openalex.org/W1987290658
- https://openalex.org/W1994551009
- https://openalex.org/W2007351562
- https://openalex.org/W2009545836
- https://openalex.org/W2023543496
- https://openalex.org/W2026504403
- https://openalex.org/W2030402294
- https://openalex.org/W2031599706
- https://openalex.org/W2033707520
- https://openalex.org/W2058045152
- https://openalex.org/W2060791849
- https://openalex.org/W2064833948
- https://openalex.org/W2077404754
- https://openalex.org/W2082420981
- https://openalex.org/W2102967742
- https://openalex.org/W2114570899
- https://openalex.org/W2114756078
- https://openalex.org/W2127120813
- https://openalex.org/W2134813744
- https://openalex.org/W2137864205
- https://openalex.org/W2151042817
- https://openalex.org/W2152207030
- https://openalex.org/W2153009023
- https://openalex.org/W2153819056
- https://openalex.org/W2155943552
- https://openalex.org/W2162515800
- https://openalex.org/W2164917470
- https://openalex.org/W2167992100
- https://openalex.org/W2169083179
- https://openalex.org/W2171756111
- https://openalex.org/W2195941899
- https://openalex.org/W2286013595
- https://openalex.org/W2427335733
- https://openalex.org/W2529301660
- https://openalex.org/W2529775673
- https://openalex.org/W2558409092
- https://openalex.org/W2613953456
- https://openalex.org/W2623959929
- https://openalex.org/W2626335789
- https://openalex.org/W2735494497
- https://openalex.org/W2743184154
- https://openalex.org/W2765218814
- https://openalex.org/W2765544614
- https://openalex.org/W2766544879
- https://openalex.org/W2791962727
- https://openalex.org/W2890855603
- https://openalex.org/W86994470