蚜虫唾液中的一种角质蛋白通过抑制纤维素降解来削弱植物的防御机制

《Plant, Cell & Environment》：A Cuticular Protein in Aphid Saliva Suppresses Plant Defence by Inhibiting Cellulose Degradation

蚜虫通过分泌稳定植物细胞壁纤维素的唾液蛋白MpCP2抑制防御反应，降低损伤相关分子模式（DAMPs）释放，从而减少钙 sparks、活性氧和防御基因表达。基因沉默或过表达MpCP2分别影响蚜虫取食时间和存活率。

　　

摘要

蚜虫在吸取韧皮部汁液时，会利用多种唾液蛋白来破坏植物的防御机制。这些唾液蛋白能够被分泌到植物体内，并定位于叶肉细胞和韧皮部中，但很少有研究明确指出哪些效应蛋白在取食过程中具体抑制了植物的细胞外防御反应。本研究发现，来自绿色桃蚜（Myzus persicae）的一种角质层蛋白MpCP2可以通过阻止细胞壁纤维素的降解来稳定细胞壁结构。MpCP2被分泌到细胞外空间并与纤维素结合，从而抑制纤维素被酶分解为纤维二糖的过程。纤维二糖（一种与损伤相关的分子标志物，DAMP）水平的降低减轻了植物的下游反应，包括Ca²⁺的释放、活性氧的产生以及防御基因WRKY30、MYC2和PAL的转录活性。在蚜虫中敲低MpCP2基因表达会缩短其取食韧皮部的时间，并降低其存活率和繁殖能力；相反，在植物中过表达MpCP2基因则会延长蚜虫的取食时间并提高其存活率。这些结果表明，某些刺吸式昆虫的效应蛋白通过结合纤维素来减少细胞壁衍生的DAMPs的释放，从而抑制了由DAMPs引发的植物防御反应。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。