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Plant Immunity Requires Conformational Charges of NPR1 via S-Nitrosylation and Thioredoxins

NPR1 系统获得性抵抗 细胞生物学 半胱氨酸 生物化学 化学 调节器 S-亚硝基化 免疫系统 生物 基因 遗传学 利钠肽 拟南芥 突变体 内科学 医学 心力衰竭
作者
Yasuomi Tada,Steven H. Spoel,Karolina M. Pajerowska‐Mukhtar,Zhonglin Mou,Junqi Song,Chun Wang,Jianru Zuo,Xinnian Dong
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:321 (5891): 952-956 被引量:1021
标识
DOI:10.1126/science.1156970
摘要

Changes in redox status have been observed during immune responses in different organisms, but the associated signaling mechanisms are poorly understood. In plants, these redox changes regulate the conformation of NPR1, a master regulator of salicylic acid (SA)–mediated defense genes. NPR1 is sequestered in the cytoplasm as an oligomer through intermolecular disulfide bonds. We report that S-nitrosylation of NPR1 by S- nitrosoglutathione (GSNO) at cysteine-156 facilitates its oligomerization, which maintains protein homeostasis upon SA induction. Conversely, the SA-induced NPR1 oligomer-to-monomer reaction is catalyzed by thioredoxins (TRXs). Mutations in both NPR1 cysteine-156 and TRX compromised NPR1-mediated disease resistance. Thus, the regulation of NPR1 is through the opposing action of GSNO and TRX. These findings suggest a link between pathogen-triggered redox changes and gene regulation in plant immunity.
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