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UBP12/UBP13-mediated deubiquitination of salicylic acid receptor npr3 suppresses plant immunity

Molecular Plant 2023年第1期16卷 232-244页

作者： Yu Zhou Su-Hyun Park Nam-Hai Chua Temasek Life Sciences Laboratory National University of Singapore1 Research LinkSingapore 117604Singapore Disruptive&Sustainable Technologies for Agricultural Precision Singapore-MIT Alliance for Research and Technology1 CREATE WaySingapore 138602Singapore

Salicylic acid(SA),a defense hormone produced after pathogen challenge,is critical for plant *** NONEXPRESSER OF PR GENES 1(npr1)and its paralogs npr3 and npr4 can bind SA and mediate SA signal ***1 functions as a transcriptional co-activator to promote defense gene expression,whereas npr3 and npr4 have been shown to function as negative regulators in the SA signaling *** the mechanism about npr1 regulation has been well studied,how npr3/npr4 proteins are regulated in immune responses remains largely ***,we show that the stability of npr3/npr4 is enhanced by *** the absence of pathogen challenge,npr3/npr4 are unstable and degraded by the 26S proteasome,whereas the increase in cellular SA levels upon pathogen infection suppresses npr3/npr4 *** found that UBP12 and UBP13,two homologous deubiquitinases from a ubiquitin-specific protease subfamily,negatively regulate plant immunity by promoting npr3/npr4 *** genetic results further showed that UBP12/UBP13-mediated immunity suppression is partially dependent on npr3/npr4 *** interacting with npr3 in the nucleus in an SA-dependent manner,UBP12 and UBP13 remove ubiquitin from polyubiquitinated npr3 to protect it from being *** stabilization of npr3/npr4 promoted by UBP12/UBP13 is essential for negative regulation of basal and SA-induced immunity.

关键词： plant immunity salicylic acid npr3 UBP12/UBP13

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The Salicylic Acid Receptor npr3 Is a Negative Regulator of the Transcriptional Defense Response during Early Flower Development in Arabidopsis

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Molecular Plant 2013年第3期6卷 802-816页

作者： Zi Shi Siela Maximova Yi Liu Joseph Verica Mark J. Guiltinan The Huck Institutes of the Life Sciences Pennsylvania State University University Park PA 16802 USA Department of Plant Science Pennsylvania State University University Park PA 16802 USA

Arabidopsis NON-EXPRESSOR OF PR1 （npr1） is a transcription co-activator that plays a central role in regulating the transcriptional response to plant pathogens. The npr family consists of npr1 and five nprl-like genes. The npr1 paralog npr3 has recently been shown to function as a receptor of the plant hormone salicylic acid and to mediate proteosomal degradation of npr1. The function of npr3 protein during early flower development was revealed through a detailed molecular-genetic analysis including promoter transcriptional fusion analysis, phenotype characterization of npr3-3 mutants/overexpressors, and whole-plant fitness analysis. The physical interaction between npr3 and npr1/ TGA2 was explored using bimolecular fluorescence complementation analysis in onion epidermal cells, Here, we show that npr3 expression was strongest in the petals and sepals of developing flowers and declined after flower opening. Consistently with this observation, an npr3 knockout mutant displayed enhanced resistance to Pseudomonas syringae infection of immature flowers, but not leaves. Developing npr3 flowers exhibited increased levels of basal and induced PR1 transcript accumulation. However, the npr3 mutant showed lower fitness compared to Col-0 in the absence of pathogen. Moreover, npr3 was shown to interact with npr1 and TGA2 in vivo. Our data suggest that npr3 is a negative regulator of defense responses during early flower development and it may function through the association with both npr1 and TGA2.

关键词： plant defense npr3 negative regulator Arabidopsis flower.

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npr3在儿童髓母细胞瘤中的表达及预后作用研究

NPR3在儿童髓母细胞瘤中的表达及预后作用研究

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作者：李伟清汕头大学

学位级别：硕士

目的:通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）方法检测利钠肽受体3（npr3）基因在髓母细胞瘤（MB）患儿中的表达,分析npr3相对表达水平与各临床特点及生存时间的关系,探讨npr3可否作为临床指导MB生物学行为及预后的标志物,为以后重新定义MB预... 详细信息

目的:通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）方法检测利钠肽受体3（npr3）基因在髓母细胞瘤（MB）患儿中的表达,分析npr3相对表达水平与各临床特点及生存时间的关系,探讨npr3可否作为临床指导MB生物学行为及预后的标志物,为以后重新定义MB预后危险分层提供数据支持。方法:回顾性纳入于2017年4月至2020年8月就诊于深圳市儿童医院神经外科行手术治疗并术后病理证实为MB的患儿病例。收集纳入的MB患儿临床病历资料（包括性别、年龄、体重、血型、肿瘤的部位、体积、术前有无转移、病理分型、侧脑室外引流情况、手术时间、术中出血量、术后有无复发、生存时间）和术后石蜡包埋肿瘤标本。用RT-qPCR方法检测石蜡包埋肿瘤标本中npr3相对表达水平。采用SPSS25.0进行统计学分析。计量资料采用Q-Q图法进行正态性检验;组间比较采用两独立样本的Wilcoxon符号秩和检验或多个独立样本比较的Kruskal-Wallis H检验;相关性分析采用Spearman秩相关;采用Kaplan-Meier生存曲线描述生存变化情况,Log-Rank检验比较生存曲线的差异。P＜0.05认为差异有统计学意义。结果:根据1例MB患儿术后肿瘤标本的Sanger测序结果,MB可能表达npr3基因2和/或3亚型。共入组22例MB患儿,其中男13例,女9例,年龄范围1.25岁至11.25岁,平均年龄6.16岁,中位年龄5.09岁。统计22例MB患儿术后石蜡包埋肿瘤标本npr3相对表达量,最大51.75,最小0.01,平均值为5.75,中位数1.07。npr3相对表达量与年龄（P=0.786）、体重（P=0.706）、肿瘤体积（P=0.470）、术中出血（P=0.844）和手术时间（P=0.449）相关性均不显著。影响npr3相对表达量的因素包括术前有无转移（P=0.039）和术后有无复发（P=0.016）:术前评估有转移组npr3相对表达量均值11.60比无转移组npr3相对表达量均值3.56高出2.26倍,术后有复发组npr3相对表达量均值9.91比无复发组npr3相对表达量均值0.75高出12.21倍。npr3相对表达量在不同性别（P=0.973）、年龄（P=0.811）、血型（P=0.449）、肿瘤部位（P=0.290）、病理分型（P=0.067）、侧脑室外引流（P=0.593）中差异性不显著。年龄分组（P=0.027）、术前有无转移（P＜0.001）、NRP3表达（P=0.025）对患儿总体生存时间的影响存在显著差异,性别（P=0.984）、血型（P=0.801）、肿瘤部位（P=0.492）、病理分型（P=0.935）、侧脑室外引流（P=0.342）、术后有无复发（P=0.223）对患儿总体生存时间的影响无显著差异。结论:npr3的表达水平有望作为临床指导儿童MB生物学行为及预后的标志物。

关键词：髓母细胞瘤 npr3 预后儿童

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利尿钠肽受体npr3多态性在中国傣族及蒙古族群体中与高血压发生的关联性研究

利尿钠肽受体NPR3多态性在中国傣族及蒙古族群体中与高血压发生的...

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中国遗传学会第九次全国会员代表大会暨学术研讨会

作者：孙浩杨昭庆刘舒媛于亮黄铠林克勤褚嘉祐黄小琴中国医学科学院北京协和医学院医学生物学研究所

高血压影响了世界五分之一人口,其导致的心血管疾病及中风成为危害人们健康的重要疾病。高血压的发生由遗传及环境共同作崩而产生,其中遗传因素占有重要地位。多个全基因组关联研究(GWAS),利用大样本在全基因组范围内对高血玉的遗传因... 详细信息

高血压影响了世界五分之一人口,其导致的心血管疾病及中风成为危害人们健康的重要疾病。高血压的发生由遗传及环境共同作崩而产生,其中遗传因素占有重要地位。多个全基因组关联研究(GWAS),利用大样本在全基因组范围内对高血玉的遗传因素进行了研究。但因为人群起源及所受环境压力的不同,不同群体的导致高血压的遗传多样性是不同的。因此,对这些GWAS的研究结果在不同群体中的再次验证仍然非常有必要。本研究选取了在东亚人群GWAS研究中的统计阳性基因,利尿钠肽受体c(npr3)基因作为研究对象。在450例子中国傣族及484例中国蒙古族中对此结果进行验证。选取了GWAS分析中的阳性位点rs1173766,及其它三个代表了npr3基因连锁区段(Block)的标签SNP进行分型。结果显示在傣族群体中rs1173766多态性与高血压的发生相关(χ

关键词：群体差异高血压遗传因素 npr3 GWAS 傣族蒙古族

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PBS3 Protects EDS1 from Proteasome-Mediated Degradation in Plant Immunity

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Molecular Plant 2019年第5期12卷 678-688页

作者： Ming Chang Jinping Zhao Huan Chen Guangyong Li Jian Chen Min Li Ian A.Palmer Junqi Song James R.Alfano Fengquan Liu Zheng Qing Fu Institute of Plant Protection Jian gsu Academy of Agricultural Scien cesJiangsu Key Laboratory for Food Quality and Safety-State Key Laboratory Cultivation Base of Ministry of Science and TechnologyNanjing 210014China Department of Biological Sciences University of South CarolinaColumbiaSC 29208USA Texas A&M AgriLife Research Center at Dallas Texas A&M University SystemDallasTX 75252USA Center for Plant Science Innovation and the Department of Plant Pathology University of NebraskaLincolnNE 68588USA Department of Plant Pathology&Microbiology Texas A&M UniversityCollege StationTX 77843USA

Plant immunity is controlled by both positive regulators such as PBS3 and EDS1 and negative regulators such as npr3 and ***,the relationships among these important immune regulators remain *** this study,we found that PBS3 interacts with EDS1 in both the cytoplasm and the nucleus,and is required for EDS1 protein accumulation?npr3 and npr4,which function as salicylic acid receptors and adaptors of Cullin3-based E3 ligase,interact with and mediate the degradation of EDS1 via the 26S *** further discovered that PBS3 inhibits the polyubiquitination and subsequent degradation of EDS1 by reducing the association of EDS1 with the Cullin3 adaptors npr3 and ***,we showed that PBS3 and EDS1 also contribute to PAMP-triggered immunity in addition to effector-triggered ***,our study reveals a novel mechanism by which plants fine-tune defense resporises by inhibiting the degradation of a positive player in plant immunity.

关键词： PBS3 EDS1 npr3 npr4 the 26S proteasome PAMP-triggered immunity

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水杨酸介导植物抗病的研究进展

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植物生理学报 2016年第5期52卷 581-590页

作者：汪尚徐鹭芹张亚仙曾后清杜立群杭州师范大学生命与环境科学学院杭州310036

水杨酸(salicylic acid,SA)是一种在植物免疫反应中起着重要作用的信号分子,植物受到活体营养型病原侵染后,体内SA合成急剧增加,这是激活植物对病原产生抗性反应所必不可少的细胞信号响应,因此SA又被称为植物抗病激素。研究表明植物体... 详细信息

水杨酸(salicylic acid,SA)是一种在植物免疫反应中起着重要作用的信号分子,植物受到活体营养型病原侵染后,体内SA合成急剧增加,这是激活植物对病原产生抗性反应所必不可少的细胞信号响应,因此SA又被称为植物抗病激素。研究表明植物体内具有多种与SA作用或结合的蛋白,其中npr1(nonexpressor of pathogenesis-related genes 1)、npr3和npr4在SA介导的信号感受和传导过程中起着关键的调控作用。本文围绕SA在植物抗病反应中的作用;SA的生物合成及其调控;以及植物细胞利用SA结合蛋白(SA-binding-proteins,SABPs),如npr1、npr3和npr4等,感受SA并调节抗病信号传导途径等进行简单的介绍,并对其研究前景进行展望。

关键词：水杨酸(SA) 信号传导水杨酸结合蛋白 npr1 npr3 npr4

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二甲双胍对高糖环境中牙周膜干细胞成骨分化潜能的影响及机制研究

二甲双胍对高糖环境中牙周膜干细胞成骨分化潜能的影响及机制研究

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作者：张怡林中国人民解放军空军军医大学

学位级别：硕士

[研究背景]牙周病是口腔系统的常见病,与多种全身系统性疾病密切相关。其中,牙周病被认为是糖尿病的六大并发症之一。研究表明,糖尿病不仅会引起机体对牙周微生物的过度炎症反应、加重牙周病变,还可打破骨吸收-骨生成的平衡、加速牙周... 详细信息

[研究背景]牙周病是口腔系统的常见病,与多种全身系统性疾病密切相关。其中,牙周病被认为是糖尿病的六大并发症之一。研究表明,糖尿病不仅会引起机体对牙周微生物的过度炎症反应、加重牙周病变,还可打破骨吸收-骨生成的平衡、加速牙周组织的持续破坏。牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSCs)是一种多潜能干细胞,在牙周支持组织改建过程中发挥重要的调控作用,近年来已成为牙周缺损修复的种子细胞。然而许多证据表明,糖尿病患者持续存在的高血糖状态可通过多种机制损害PDLSC性能,抑制牙周组织修复进程。因此,如何挽救高糖环境中PDLSC性能成为糖尿病患者牙周病治疗的关键难题。二甲双胍是2型糖尿病的首选药。除降糖作用外,还具有抗炎、抗衰老等功能。研究发现二甲双胍能够减少细胞凋亡、促进细胞增殖和成骨向分化,提示其具有调控细胞生命活动的功能。但二甲双胍如何影响高糖环境中PDLSC成骨分化潜能仍不明确。另外,目前的体外细胞研究主要采用2D和3D两种不同的条件,但这两种条件下细胞的形态和生物学行为等存在明显差异,可能影响细胞应对外界刺激作出的反应。因此,我们首先探索了 2D和3D条件下高糖环境对PDLSC成骨分化潜能的影响,进而探索二甲双胍对高糖环境中PDLSC成骨分化潜能的调控作用及机制,以期为糖尿病患者牙周组织再生方案的制订提供新思路。本课题主要从以下三个方面进行研究:第一部分2D和3D培养条件下高糖环境对PDLSC成骨分化潜能的影响目的:分离、培养人PDLSCs,并进行鉴定;探索2D和3D培养条件下高糖环境对PDLSC成骨分化潜能的影响,为后续实验提供依据。方法:分离、培养人PDLSCs,CCK-8和克隆形成实验检测细胞增殖能力;茜素红染色、油红O染色和阿利辛蓝染色检测细胞成骨、成脂和成软骨分化潜能;流式细胞术检测细胞的表面标记物。利用明胶和谷氨酰胺转移酶构建3D培养条件,显微镜下观察细胞的形态、鬼笔环肽染色观察细胞的伸展情况;使用低糖和高糖培养基配制的成骨诱导液分别对2D和3D条件下的PDLSCs进行培养,利用ALP染色和活性检测、茜素红染色和矿化结节定量、qRT-PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction)检测 PDLSC 成骨分化潜能。结果:成功分离并培养人PDLSCs,这些PDLSCs具有体外增殖以及成骨、成脂和成软骨分化潜能,并且表达间充质干细胞的表面标记物。镜下可见,2D条件下PDLSCs呈纺锤形单层排列,3D条件下PDLSCs呈圆形分层排列;鬼笔环肽结果显示,2D条件下PDLSCs呈梭形且有突起样结构,3D条件下PDLSCs呈圆球形没有突起。2D或3D条件下高糖处理组PDLSCs的ALP活性降低、形成矿化结节的量显著减少、成骨相关基因表达水平都明显降低。结论:体外成功分离、培养人PDLSCs,可用于后续实验;2D和3D条件下PDLSC形态和伸展情况存在差异;2D和3D条件下,高糖环境损害PDLSC成骨分化潜能。第二部分二甲双胍对高糖环境中PDLSC成骨分化潜能的影响目的:筛选二甲双胍的最佳作用浓度;探索二甲双胍对高糖环境中PDLSC成骨分化潜能的影响。方法:在高糖培养基中加入不同浓度二甲双胍(0 μmol/L、10 μmol/L、100 μmol/L、500 μmol/L和1000 μmol/L),利用CCK-8实验对比不同浓度二甲双胍处理后PDLSC细胞活力。使用低糖(CON)、高糖(HG)和含100 μmol/L二甲双胍的高糖培养基(HG+MET)配制的成骨诱导液分别对PDLSCs进行成骨诱导,利用ALP染色和活性检测、茜素红染色和矿化结节定量、qRT-PCR和Western blot等实验方法比较各组PDLSC成骨分化情况。结果:不同浓度二甲双胍处理后PDLSC活力没有明显变化,100 μmol/L二甲双胍处理后PDLSC增殖速率最快。HG+MET组PDLSCs的ALP活性、形成矿化结节的量以及成骨相关基因和蛋白的表达水平都比HG组显著升高,但是仍低于CON组水平。结论:100 μmol/L二甲双胍对PDLSCs的保护作用最强;二甲双胍可以改善高糖环境中PDLSC成骨分化潜能。第三部分二甲双胍调控高糖环境中PDLSC成骨分化潜能的机制研究目的:探索二甲双胍调控高糖环境中PDLSC成骨分化潜能的机制。方法:使用低糖、高糖和含100 μmol/L二甲双胍的高糖培养基配制成骨诱导液分别对PDLSCs进行成骨诱导,利用RNA-seq检测三组PDLSCs中差异性表达的mRNA,并用qRT-PCR和Western blot验证RNA-seq的结果。向PDLSCs中转染慢病毒空载体(LV-NC)或含npr3慢病毒载体(LV-npr3),使

关键词：高糖环境牙周膜干细胞二甲双胍成骨分化 npr3 MAPK信号通路

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水杨酸和脱落酸相互作用的机理研究

水杨酸和脱落酸相互作用的机理研究

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作者：胡贞洁华中农业大学

学位级别：硕士

植物在生长过程中受到很多生物胁迫(如病原菌)与非生物胁迫(如低温、高盐和干旱)的侵害。这些胁迫抑制植物的生长发育,严重影响农作物的产量和品质。水杨酸(SA)和脱落酸(ABA)分别在生物胁迫反应和非生物胁迫反应中发挥关键作用。前人的... 详细信息

植物在生长过程中受到很多生物胁迫(如病原菌)与非生物胁迫(如低温、高盐和干旱)的侵害。这些胁迫抑制植物的生长发育,严重影响农作物的产量和品质。水杨酸(SA)和脱落酸(ABA)分别在生物胁迫反应和非生物胁迫反应中发挥关键作用。前人的研究发现ABA可以抑制SA的信号通路,SA也可以抑制ABA的信号通路。但是它们相互调控的分子机理还不是很清楚。为了从全基因组水平探究SA和ABA之间的相互作用关系,我们通过RNA-Seq的方法进行了转录组分析。ABA和SA共同处理促进了159个ABA诱导基因的表达,抑制了133个ABA诱导基因的表达。这表明SA和ABA既有协同作用又有拮抗作用。表达量被SA促进的基因包括一些与抗旱相关的转录因子,如ANAC055、DREB19、DREB2A、MBF1C、ANAC019等。为了解析SA和ABA的相互作用的分子机理,我们通过酵母双杂交的方法测试ABA信号通路中能与SA受体npr3和npr4相互作用的重要蛋白。我们发现npr3和npr4能与转录因子AREB1/ABF2、AREB2/ABF4、ABF3相互作用,而且这种相互作用是依赖于SA的。通过荧光素酶互补实验,我们发现它们在体内也能相互作用。进一步研究表明,ABF的DNA结合结构域是与npr3和npr4发生互作的区域。为了研究npr3和npr4对ABF转录活性的影响,我们用双荧光素酶报告系统进行了转录活性分析。我们发现npr3和npr4能促进ABF对其靶基因RAB18的转录。由于npr3和npr4可以行使E3泛素连接酶的功能,我们还检测了npr3和npr4对ABF降解的影响。初步结果表明,ABF的降解不依赖于npr3和npr4。综上所述,我们推测SA促进其受体npr3和npr4与ABFs转录因子的相互作用,增强其转录活性,从而提高植物对非生物胁迫的抗性。我们的研究为进一步研究SA和ABA相互调控的分子机制提供了新的线索。

关键词：水杨酸脱落酸 ABFs npr3 npr4

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