Nematoda kista kedelai yang mengandung domain t-SNARE HgSNARE1 adalah efektor yang berinteraksi dengan modul GmSNAP18–GmSHMT08–GmPR1-15 dan menunjukkan avirulensi terhadap kedelai
Abstrak
LATAR BELAKANG
Nematoda kista kedelai (SCN, Heterodera glycines ) menimbulkan ancaman yang signifikan terhadap kedelai ( Glycine max (L.)), yang menyebabkan kerugian hasil yang sangat besar setiap tahunnya dalam produksi kedelai global. Meskipun dua gen utama kedelai yang resisten terhadap SCN, rhg1 GmSNAP18 dan Rhg4 GmSHMT08 , telah dikloning, efektor SCN telah diidentifikasi dan berfungsi jarang, dan mekanisme molekuler efektor yang berinteraksi dengan kedelai sebagian besar masih belum diketahui. Di sini, kami mengidentifikasi efektor SCN HgSNARE1 dan menyelidiki bagaimana ia menargetkan modul kedelai GmSNAP18–GmSHMT08–GmPR1-15, yang bertujuan untuk mengungkap mekanisme molekuler baru untuk pengendalian SCN.
HASIL
Dalam studi ini, protein yang mengandung domain t-SNARE HgSNARE1 diidentifikasi sebagai efektor dari SCN yang diekspresikan paling tinggi pada tahap juvenil ketiga (J3). Ekspresi HgSNARE1 pada akar berbulu kedelai meningkatkan resistensi SCN, yang menunjukkan fungsi avirulensi HgSNARE1 pada kedelai. HgSNARE1 berinteraksi dengan GmSNAP18 melalui domain t-SNARE, dengan lima residu asam amino terakhir (S 308 V 309 H 310 K 311 A 312 ) di ujung C memainkan peran penting dalam interaksi tersebut. GmSNAP18 berinteraksi dengan GmSHMT08 dan protein terkait patogenesis (PR) 1 GmPR1-15 (Glyma.15 g062400), dan GmSHMT08 berinteraksi dengan GmPR1-15. Oleh karena itu, GmSNAP18, GmSHMT08, dan GmPR1-15 membentuk modul melalui interaksi berpasangan. Akan tetapi, baik GmSHMT08 maupun GmPR1-15 tidak berinteraksi dengan HgSNARE1. Lebih jauh lagi, ekspresi HgSNARE1 pada akar berbulu kedelai menstimulasi ekspresi GmPR1-15 .
KESIMPULAN
Temuan ini mengungkap mekanisme molekuler baru yang melibatkan interaksi efektor SCN HgSNARE1 dengan GmSNAP18 yang resistan terhadap SCN dari modul GmSNAP18–GmSHMT08–GmPR1-15 dan mendorong ekspresi GmPR1-15 untuk memberikan avirulensi, sehingga menyediakan target potensial untuk pengembangan plasma nutfah baru yang resistan terhadap SCN dan strategi pe