中國農業(yè)科學院植物保護研究所作物病原生物功能基因組研究創(chuàng)新團隊創(chuàng)制了首個植物E3泛素連接酶文庫；并利用該文庫揭示核心E3該泛素連接酶調控稻瘟病抗性的分子機制。相關研究成果發(fā)表在《基因組生物學（Genome Biology）》。

 

　　泛素化修飾是真核生物體內最重要的蛋白翻譯后修飾之一，在蛋白降解、轉錄調控和信號轉導等多個細胞學過程中發(fā)揮著關鍵作用。以往的研究在動植物中已經鑒定到大量的泛素化蛋白，但絕大多數(shù)泛素化蛋白對應的E3泛素連接酶尚不清楚。

 

 

　　該研究從1515個水稻E3泛素連接酶基因中獲得1499個E3泛素連接酶的全長編碼序列，并以此創(chuàng)制了均一化的酵母文庫（UbE3文庫），該文庫可以高效鑒定已報道的和新的E3泛素連接酶。利用該文庫進一步研究發(fā)現(xiàn)，E3泛素連接酶OsFBK16與水稻多個苯丙氨酶家族成員相互作用，并促進其降解；在水稻中超量表達兩個苯丙氨酶編碼基因或敲除OsFBK16顯著增強了對稻瘟病的抗性，證明OsFBK16通過降解苯丙氨酶蛋白降低了水稻對稻瘟病的抗性。

 

　　UbE3文庫是植物中第一個完整的E3泛素連接酶文庫，為構建“E3泛素連接酶-泛素化蛋白”互作組奠定了重要基礎。由于泛素化修飾在真核生物中的重要性和保守性，該文庫對其他物種也具有重要的參考和應用價值。

 

　　該研究得到國家自然科學基金、中國農業(yè)科學院農業(yè)科技創(chuàng)新工程等項目的資助。