本报讯（记者王方）近日，中国农业科学院植物保护研究所的科研团队在《发育细胞》发表论文，报道了水稻中一对同源E3泛素连接酶通过靶标一对同源底物蛋白，调控水稻抗病性和开花期的新机制。

E3泛素连接酶介导的蛋白降解机制，广泛参与植物与病原菌的互作过程。团队研究发现，水稻E3泛素连接酶APIP6通过降解底物蛋白OsELF3-2能够正调控水稻对稻瘟菌的抗病性。

新研究通过酵母文库筛选发现，APIP6与同源的E3泛素连接酶IPI1形成异源二聚体，且都与OsELF3-2相互作用，并通过26S蛋白酶体系统促进其降解，从而正调控水稻对稻瘟菌的抗性。

进一步研究发现，IPI1与OsELF3-2的同源蛋白OsELF3-1特异性相互作用，过量表达IPI1株系表现出与OsELF3-1突变体类似的晚花表型，而OsELF3-1突变体还显著增强稻瘟菌抗性。相比之下，OsELF3-2 突变体的开花期与野生型无显著差异，表明水稻中的同源ELF3蛋白在免疫和开花的调节中出现功能分化，这些研究结果为同源蛋白在植物中的进化提供了证据。

有趣的是，IPI1和APIP6异源二聚体能够协同负调控OsELF3-1与OsELF3-2的蛋白积累，进而精准调控水稻抗病性和开花期，表明同源蛋白可以协同促进底物蛋白降解。

该研究在植物中率先揭示了一对E3泛素连接酶通过靶向同源底物蛋白调控抗病性和开花期的新机制，为创制抗病且开花期适中的作物新品种奠定了重要基础。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.devcel.2024.06.013