谷胱甘肽化修饰介导的帽结合蛋白降解增强拟南芥对小菜蛾的抗性机制

来自国内的研究团队针对小菜蛾（Plutella xylostella）严重危害十字花科作物的问题，揭示了拟南芥抗虫新机制。研究发现，MYB30互作蛋白MIW1通过26S蛋白酶体途径降解帽结合蛋白NCBP/RPX1，而谷胱甘肽转移酶GSTF2通过促进NCBP谷胱甘肽化（glutathionylation）和泛素化，增强MIW1与NCBP互作。转基因过表达GSTF2和MIW1显著提升植株抗虫性，首次阐明谷胱甘肽化修饰在植物抗虫蛋白降解通路中的调控作用，为作物抗虫育种提供新靶点。

　　

鳞翅目害虫小菜蛾（Plutella xylostella）对十字花科作物造成严重危害，解析植物抗虫基因机制成为研究重点。前期研究发现，拟南芥（Arabidopsis thaliana）中帽结合蛋白NCBP（又称RPX1）的失活可增强对小菜蛾幼虫的抗性，且幼虫侵染会触发NCBP降解。

最新研究揭示，MYB30互作蛋白MIW1作为Cul4-RING泛素连接酶复合体组分，能与NCBP相互作用并通过26S蛋白酶体途径促其降解。进一步实验表明，谷胱甘肽转移酶GSTF2不仅与NCBP直接互作，还通过谷胱甘肽化修饰（glutathionylation）促进NCBP的泛素化和降解。这种翻译后修饰显著增强了MIW1与NCBP的结合能力。

遗传学证据显示，gstf2和miw1突变体对幼虫侵染敏感，而过表达GSTF2和MIW1的转基因植株则表现出更强抗虫性。该研究首次阐明谷胱甘肽化修饰在26S蛋白酶体介导的蛋白降解通路中的作用，揭示了NCBP调控植物抗虫性的分子机制，为作物抗虫策略开发提供了新视角。