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该研究揭示 OsHYPK/NatA 通过 N 端乙酰化（NTA）修饰 NLR 蛋白 RPM1-L1，调控其稳定性。正常条件下 OsHYPK 高表达抑制 RPM1-L1 积累，病原体感染时 OsHYPK 减少使 RPM1-L1 升高激活免疫，为作物抗病育种提供新方向。
研究背景与目的
植物通过复杂的免疫系统抵御病原体侵袭，核苷酸结合亮氨酸重复序列（NLR）免疫受体是其中关键组成部分。NLR 蛋白的稳态调控对植物平衡生长与抗病至关重要，但相关机制尚不明确。本研究聚焦水稻中 OsHYPK/NatA 介导的 N 端乙酰化（NTA）修饰对 NLR 蛋白 RPM1-L1 的调控作用，旨在揭示其在稻瘟病抗性中的分子机制。
关键发现：OsHYPK 负调控水稻抗病性
通过对比野生型（KT）和oshypk突变体的转录组，发现oshypk中防御相关基因（如PBZ1、WRKY19等）表达显著上调，且叶片出现病斑模拟表型和过氧化氢（H2O2）积累，表明 OsHYPK 缺失激活了水稻免疫。接种稻瘟病菌（M. oryzae）后，oshypk叶片病斑显著小于野生型，证实 OsHYPK 负调控水稻对稻瘟病的抗性。
筛选与鉴定 RPM1-L1 基因
通过筛选oshypk突变体的抑制子soh74，发现其抗病表型被抑制，且RPM1-L1基因发生突变。基因克隆与功能互补实验表明，RPM1-L1编码 NLR 蛋白，其保守 NB-ARC 结构域的 L387P 突变导致功能丧失。过表达RPM1-L1显著增强水稻抗病性，而敲除RPM1-L1则削弱oshypk的抗病表型，证实 RPM1-L1 是水稻抗病的正调控因子。
OsHYPK/NatA 对 RPM1-L1 的 NTA 修饰
序列分析显示 RPM1-L1 可能是 NatA 的底物。免疫沉淀 - 质谱（IP-MS）证实 RPM1-L1 在体内发生 NTA 修饰，且与 NatA 亚基 NAA15 互作。体外实验表明，NatA 可直接催化 RPM1-L1 的 N 端乙酰化。在oshypk突变体中，RPM1-L1 的 NTA 水平显著降低，蛋白稳定性增强，表明 OsHYPK/NatA 通过 NTA 修饰调控 RPM1-L1 的稳定性。
降解机制与免疫激活
细胞外降解实验显示，野生型中 RPM1-L1 的降解速度快于oshypk突变体，且其降解可被蛋白酶体抑制剂 MG132 抑制，提示 RPM1-L1 可能通过 Ac/N-degron 通路降解。正常条件下，OsHYPK 高表达促进 RPM1-L1 的 NTA 修饰，使其通过泛素 - 蛋白酶体途径降解，维持低水平稳态；当稻瘟病菌感染时，OsHYPK 蛋白水平下降，RPM1-L1 的 NTA 修饰减少，蛋白积累激活免疫反应。
研究意义与展望
本研究揭示了 OsHYPK/NatA-NTA-RPM1-L1 通路在水稻抗病中的关键作用，为理解植物 NLR 蛋白的稳态调控提供了新视角。研究结果不仅拓展了植物免疫调控机制的认知，也为作物抗病分子育种提供了潜在靶点，有望通过调控 NTA 修饰平衡植物生长与抗病性，助力农业可持续发展。未来研究可进一步探索其他 NLR 蛋白是否受类似机制调控，以及该通路在不同作物中的保守性。
