Comparative secretome analysis of Striga and Cuscuta species identifies candidate virulence factors for two evolutionarily independent parasitic plant lineages
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Many parasitic plants of the genera Striga and Cuscuta inflict huge agricultural damage worldwide. To form and maintain a connection with a host plant, parasitic plants deploy virulence factors (VFs) that interact with host biology. They possess a secretome that represents the complement of proteins secreted from cells and like other plant parasites such as fungi, bacteria or nematodes, some secreted proteins represent VFs crucial to successful host colonisation. Understanding the genome-wide complement of putative secreted proteins from parasitic plants, and their expression during host invasion, will advance understanding of virulence mechanisms used by parasitic plants to suppress/evade host immune responses and to establish and maintain a parasite-host interaction. RESULTS: We conducted a comparative analysis of the secretomes of root (Striga spp.) and shoot (Cuscuta spp.) parasitic plants, to enable prediction of candidate VFs. Using orthogroup clustering and protein domain analyses we identified gene families/functional annotations common to both Striga and Cuscuta species that were not present in their closest non-parasitic relatives (e.g. strictosidine synthase like enzymes), or specific to either the Striga or Cuscuta secretomes. For example, Striga secretomes were strongly associated with 'PAR1' protein domains. These were rare in the Cuscuta secretomes but an abundance of 'GMC oxidoreductase' domains were found, that were not present in the Striga secretomes. We then conducted transcriptional profiling of genes encoding putatively secreted proteins for the most agriculturally damaging root parasitic weed of cereals, S. hermonthica. A significant portion of the Striga-specific secretome set was differentially expressed during parasitism, which we probed further to identify genes following a 'wave-like' expression pattern peaking in the early penetration stage of infection. We identified 39 genes encoding putative VFs with functions such as cell wall modification, immune suppression, protease, kinase, or peroxidase activities, that are excellent candidates for future functional studies. CONCLUSIONS: Our study represents a comprehensive secretome analysis among parasitic plants and revealed both similarities and differences in candidate VFs between Striga and Cuscuta species. This knowledge is crucial for the development of new management strategies and delaying the evolution of virulence in parasitic weeds.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».