病原菌利用3型分泌系统将其毒性因子(3型效应因子蛋白)分泌到真核宿主细胞中。与此类似,某些固氮根瘤菌也具有3型效应因子,这些效应因子影响着根瘤菌与各豆科宿主植物之间的结瘤共生。根瘤菌NGR234(Rhizobium sp.strain NGR234)的结瘤胞外蛋白NopL被认为是根瘤菌所特有的效应因子。　　 通过结瘤实验发现,根瘤菌NGR234的nopL基因突变菌株NGRΩnopL接种到菜豆栽培品种Tendergreen(Phaseolus vulgaris cv.Tendergreen)32天后所收获的成熟根瘤有明显的黑色坏死区域,而此时由野生型菌株NGR234诱导形成的根瘤中却没有。进一步超微结构分析显示在该坏死区域中受根瘤菌(NGRΩnopL)侵染的根瘤细胞均已破裂(根瘤的早衰现象),表明NopL能抑制该宿主植物根瘤的早衰。由于病原体诱导的植物细胞坏死通常与促丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号转导途径的激活相偶联,紧接着便研究了NopL是否能干扰MAPK信号转导。nopL在酵母细胞中表达减缓了细胞群落的形成。进一步的酵母抑菌圈实验证实nopL的表达能干扰酵母的MAPK信号通路——交配信息素应答途径。此外还在烟草细胞中进行了瞬时表达实验,共表达nopL和Thr-Xaa-Tyr基序突变了的烟草MAPK基因SIPKDD(水杨酸诱导的蛋白激酶)。　　 本课题组之前的研究显示在烟草中共表达nopL和野生型SIPK基因能部分抑制由SIPK引起的细胞超敏反应。在本研究中,共表达nopL和SIPK的突变基因SIPKDD也得到了类似的结果,nopL的表达能完全抑制由SIPKDD引起的烟草细胞超敏反应。由于SIPKDD不需要受上游MAPK激酶激活,据此推断NopL在植物细胞中或直接干扰MAPK蛋白,或与MAPK信号转导途径的下游元件相互作用。利用碱性磷酸酶进行的去磷酸化实验结果证实NopL无论在酵母细胞或是植物细胞中表达都被磷酸化,且是多磷酸化。　　 本研究最后,纯化并用双向电泳分离了在酵母细胞中表达的磷酸化NopL蛋白,通过质谱分析找到了四个丝氨酸磷酸化位点——皆位于NopL保守的Ser-Pro基序中。综上研究结果推断,NopL模拟着MAPK的底物,并通过阻断宿主细胞的MAPK信号转导从而抑制宿主根瘤的早衰。