Identificación de una proteasa cisteína similar a la papaína que funciona como un factor de avirulencia en las interacciones Striga-frijol de cowpea
Autores: Zhang, Danhua; Timko, Michael P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Mientras que la mayoría de los cultivares de frijol de ojo negro son susceptibles al parasitismo por la maleza parásita de raíz (Willd.) Vatke, el cultivar B301 es resistente a todas las razas excepto a SG4z. La resistencia al parasitismo se manifiesta mediante la elicitation de una respuesta hipersensible (HR) en el sitio de unión del parásito en la raíz del huésped, seguida de la muerte rápida del parásito adherido. Aislamos una proteasa de cisteína similar a la papaína (PLCP) designada SGCP1 que se expresa en alta cantidad en los haustorios de la raza SG3 en el momento de la unión del parásito a la raíz del huésped. SGCP1 contiene un péptido señal de destino apoplástico, un dominio inhibidor de pro-péptido de catepsina, un dominio de proteasa de cisteína de la familia de papaína y un dominio de granulina. SGCP1 de longitud completa y una variante que carece del péptido señal (SGCPdeltaSP) se expresaron en las raíces de plantas compuestas B301. La expresión de SGCP1 y SGCPdeltaSP resultó en la activación de las respuestas inmunitarias innatas del huésped, ejemplificadas por un aumento en la frecuencia de HR y niveles disminuidos de expansión de cotiledones del parásito (CE), indicativos de un parasitismo exitoso del huésped, en raíces transgénicas en comparación con las raíces B301 de tipo salvaje parasitadas por SG4z. Estos datos indican que SGCP1 funciona como un factor de avirulencia capaz de activar la inmunidad innata del huésped y profundiza nuestra comprensión de cómo se controlan las interacciones huésped-parásito compatibles e incompatibles.
Descripción
Mientras que la mayoría de los cultivares de frijol de ojo negro son susceptibles al parasitismo por la maleza parásita de raíz (Willd.) Vatke, el cultivar B301 es resistente a todas las razas excepto a SG4z. La resistencia al parasitismo se manifiesta mediante la elicitation de una respuesta hipersensible (HR) en el sitio de unión del parásito en la raíz del huésped, seguida de la muerte rápida del parásito adherido. Aislamos una proteasa de cisteína similar a la papaína (PLCP) designada SGCP1 que se expresa en alta cantidad en los haustorios de la raza SG3 en el momento de la unión del parásito a la raíz del huésped. SGCP1 contiene un péptido señal de destino apoplástico, un dominio inhibidor de pro-péptido de catepsina, un dominio de proteasa de cisteína de la familia de papaína y un dominio de granulina. SGCP1 de longitud completa y una variante que carece del péptido señal (SGCPdeltaSP) se expresaron en las raíces de plantas compuestas B301. La expresión de SGCP1 y SGCPdeltaSP resultó en la activación de las respuestas inmunitarias innatas del huésped, ejemplificadas por un aumento en la frecuencia de HR y niveles disminuidos de expansión de cotiledones del parásito (CE), indicativos de un parasitismo exitoso del huésped, en raíces transgénicas en comparación con las raíces B301 de tipo salvaje parasitadas por SG4z. Estos datos indican que SGCP1 funciona como un factor de avirulencia capaz de activar la inmunidad innata del huésped y profundiza nuestra comprensión de cómo se controlan las interacciones huésped-parásito compatibles e incompatibles.