1. Ca2+-dependent lipid binding and membrane integration of PopA, a harpin-like elicitor of the hypersensitive response in tobacco
- Author
-
Racape, J., Belbahri, L., Engelhardt, S., Lacombe, B., Lee, J., Lochman, J., Marais, A., Nicole, M., Nurnberger, T., Parlange, F., Puverel, S., Keller, H., Interactions plantes-microorganismes et santé végétale (IPMSV), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Eberhard Karls Universität Tübingen = Eberhard Karls University of Tuebingen, Biochimie et Physiologie Moléculaire des Plantes (BPMP), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Department of Stress and Developmental Biology, Leibniz Institute of Plant Biochemistry (IPB), Department of Biochemistry, Faculty of Science, Masaryk University [Brno] (MUNI), Diversité et génomes des plantes cultivées (UMR DGPC), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Réponse des Organismes aux Stress Environnementaux (ROSE), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA), CSM, Centre Scientifique de Monaco, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Eberhard Karls Universität Tübingen, Université de Montpellier (UM)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Masaryk University, Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA), Interactions plantes-microorganismes et santé végétale ( IPMSV ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Nice Sophia Antipolis ( UNS ), Université Côte d'Azur ( UCA ) -Université Côte d'Azur ( UCA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Biochimie et Physiologie Moléculaire des Plantes ( BPMP ), Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques ( Montpellier SupAgro ) -Institut national de la recherche agronomique [Montpellier] ( INRA Montpellier ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier ( Montpellier SupAgro ), Leibniz Institute of Plant Biochemistry, Diversité et génomes des plantes cultivées ( DGPC ), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement ( CIRAD ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Réponse des Organismes aux Stress Environnementaux ( ROSE ), and Université Côte d'Azur ( UCA ) -Université Côte d'Azur ( UCA )
- Subjects
[ SDV.BV ] Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology ,ralstonia-solanacearum ,bacterial pathogenesis ,plant-pathogen ,transgenic tobacco ,food and beverages ,[SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology ,secondary structure ,iii secretion system ,yersinia-enterocolitica ,effector protein ,structure prediction ,programmed cell-death - Abstract
PopA is released by type III secretion from the bacterial plant pathogen Ralstonia solanacearum and triggers the hypersensitive response (HR) in tobacco. The function of PopA remains obscure, mainly because mutants lacking this protein are not altered in their ability to interact with plants. In an attempt to identify the site of PopA activity in plant cells, we generated transgenic tobacco plants expressing the popA gene under the control of an inducible promoter. Immunocytologic analysis revealed that the HR phenotype of these plants correlated with the presence of PopA at the plant plasma membrane. Membrane localization was observed irrespective of whether the protein was designed to accumulate in the cytoplasm or to be secreted by the plant cell, suggesting a general lipid-binding ability. We found that the protein had a high affinity for sterols and sphingolipids in vitro and that it required Ca2+ for both lipid binding and oligomerization. In addition, the protein was integrated into liposomes and membranes from Xenopus laevis oocytes where it formed ion-conducting pores. These characteristics suggest that PopA is part of a system that aims to attach the host cell plasma membrane and to allow molecules cross this barrier.
- Published
- 2005