ZERO WORLD RESEARCHアミノ酸・有機酸の学術文献データベース

The branched-chain amino acid aminotransferase TaBCAT1 modulates amino acid metabolism and positively regulates wheat rust susceptibility.

分岐鎖アミノ酸アミノトランスフェラーゼTaBCAT1はアミノ酸代謝を調節し、コムギさび病感受性を正に制御する (機械翻訳の邦題)

The Plant cell2021Corredor-Moreno P, Minter F, Davey PE, et al.
研究デザインその他の原著論文
対象未確定

記録の確認項目

研究デザイン
その他の原著論文
対象
未確定
出版年
2021
出典
doi.org
抄録の表示
表示あり
出版状態
有効な記録
状態確認日
2026/08/17
収集日
2026/08/03
鮮度
確認期限内
確認段階
自動処理
記録状態
公開

日本語要約(機械生成)

植物病原菌は防御応答を抑制して感染を成立させるが、その侵入に必須な遺伝子の特定は従来変異体スクリーニングに依存してきた。本研究では、感受性の異なる68品種のパンコムギのRNA-seq解析により、分岐鎖アミノ酸アミノトランスフェラーゼTaBCAT1をさび病感受性の正の制御因子として同定した。TaBCAT1破壊変異体では分岐鎖アミノ酸(BCAA)レベルが上昇し、サリチル酸(SA)量と関連防御遺伝子の発現も増加した。これはTaBCAT1を介したBCAA調節がSA依存性防御活性化に重要であることを示す。また、BCAAレベルと黄さび病抵抗性の関連も見出された。これらの知見はコムギのSA媒介防御応答の理解を深め、TaBCAT1が世界的に経済的被害の大きい2つのさび病に対する抵抗性付与の標的となり得ることを示唆する。

この要約は公開抄録のみを根拠にAIが機械的に生成したものです。正確な内容は原文を確認してください。

抄録

Plant pathogens suppress defense responses to evade recognition and promote successful colonization. Although identifying the genes essential for pathogen ingress has traditionally relied on screening mutant populations, the post-genomic era provides an opportunity to develop novel approaches that accelerate identification. Here, RNA-seq analysis of 68 pathogen-infected bread wheat (Triticum aestivum) varieties, including three (Oakley, Solstice and Santiago) with variable levels of susceptibility, uncovered a branched-chain amino acid aminotransferase (termed TaBCAT1) as a positive regulator of wheat rust susceptibility. We show that TaBCAT1 is required for yellow and stem rust infection and likely functions in branched-chain amino acid (BCAA) metabolism, as TaBCAT1 disruption mutants had elevated BCAA levels. TaBCAT1 mutants also exhibited increased levels of salicylic acid (SA) and enhanced expression of associated defense genes, indicating that BCAA regulation, via TaBCAT1, has a key role in SA-dependent defense activation. We also identified an association between the levels of BCAAs and resistance to yellow rust infection in wheat. These findings provide insight into SA-mediated defense responses in wheat and highlight the role of BCAA metabolism in the defense response. Furthermore, TaBCAT1 could be manipulated to potentially provide resistance to two of the most economically damaging diseases of wheat worldwide.

MeSH

Amino AcidsBasidiomycotaCluster AnalysisDisease ResistanceGene Expression ProfilingGene Expression Regulation, PlantHomeostasisMitochondriaModels, BiologicalMutationPlant DiseasesPlant ProteinsSalicylic AcidTransaminasesTriticum

DOI 10.1093/plcell/koab049

PMID 33565586

原文・出典を見る →