Structure-function relationship of a citrus salicylate methylesterase and role of salicylic acid in citrus canker resistance

Autor(es)

de Lima Silva, Caio Cesar ^[1] ; Shimo, Hugo Massayoshi ^[1] ; de Felicio, Rafael ^[1] ; Mercaldi, Gustavo Fernando ^[1] ; Rocco, Silvana Aparecida ^[1] ; Benedetti, Celso Eduardo ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Brazilian Ctr Res Energy & Mat CNPEM, Brazilian Biosci Natl Lab LNBio, BR-13083100 Campinas, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: SCIENTIFIC REPORTS; v. 9, MAR 7 2019.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Salicylic acid (SA) and its methyl ester, methyl salicylate (MeSA) are well known inducers of local and systemic plant defense responses, respectively. MeSA is a major mediator of systemic acquired resistance (SAR) and its conversion back into SA is thought to be required for SAR. In many plant species, conversion of MeSA into SA is mediated by MeSA esterases of the SABP2 family. Here we show that the Citrus sinensis SABP2 homologue protein CsMES1 catalyzes the hydrolysis of MeSA into SA. Molecular modeling studies suggest that CsMES1 shares the same structure and SA-binding mode with tobacco SABP2. However, an amino acid polymorphism in the active site of CsMES1-related proteins suggested an important role in enzyme regulation. We present evidence that the side chain of this polymorphic residue directly influences enzyme activity and SA binding affinity in CsMES proteins. We also show that SA and CsMES1 transcripts preferentially accumulate during the incompatible interaction between Xanthomonas aurantifolii pathotype C and sweet orange plants. Moreover, we demonstrate that SA and MeSA inhibited citrus canker caused by Xanthomonas citri, whereas an inhibitor of CsMES1 enhanced canker formation, suggesting that CsMES1 and SA play a role in the local defense against citrus canker bacteria. (AU)

• Processo FAPESP: 11/20468-1 - Modelos biológicos de interação planta-patógeno para o entendimento de mecanismos de patogenicidade e adaptação de fitobactérias, respostas de defesa e desenvolvimento de doença em citros
• Beneficiário: Celso Eduardo Benedetti
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 13/22507-0 - Caracterização funcional do fator de transcrição CsWRKY de laranja doce (Citrus sinensis) envolvido na resistência a Xanthomonas citri, agente causal do cancro cítrico
• Beneficiário: Hugo Massayoshi Shimo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 16/03151-8 - Aminoacil-tRNA Sintetases como Alvos para o Desenvolvimento de Agrobactericidas destinados ao Controle de Doenças de Plantas Causadas por espécies de Xanthomonas
• Beneficiário: Gustavo Fernando Mercaldi
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/22399-2 - Análise bioquímica e funcional de CsEIE, uma proteína de Citrus sinensis envolvida na defesa contra Xanthomonas citri
• Beneficiário: Caio Cesar de Lima Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto