Journal of Biological Chemistry | 深度解读植物免疫系统的分子基础！
近年来，德国马普所的Regine Kahmann课题组从玉米黑粉菌的效应蛋白入手，系统阐释了病原菌致病的分子机理。英国约克大学Katherine Denby教授课题组发表在PLOS PATHOGENS的最新研究表明效应蛋白RxL21利用与拟南芥转录共抑制子TPL之间的相互作用来抑制植物免疫力,并增强宿主对活体营养型和死体营养型病原菌的敏感性。而埃克塞特全球系统研究所Daniel Bebber教授在Nature Communications上提出许多植物病原菌是'不但可以专攻，也可以去适应'，并且病原菌可以很容易地进化到攻击新的宿主植物。德国慕尼黑大学Martin Janda教授课题组在New Phytologist上提出破坏肌动蛋白会增加植物对病原菌的易感性，并且肌动蛋白丝的化学解聚可以通过水杨酸信号的特异性激活，引发对感染的进一步抵抗，提出了肌动蛋白在植物-微生物相互作用中的最新模型。PNAS杂志报道了美国唐纳德•丹弗思植物科学中心的科学家在豆科植物蒺藜苜蓿的结瘤中发现了一种能有效抑制灰霉病菌生长的NCR肽，该类肽有潜力作为喷雾式杀菌剂，这将为农民在管理真菌病害时提供化学杀菌剂的环保替代品。在全球人口数量不断增长、气候变化以及对作物生产和粮食安全面临新威胁的时代，这些研究结果将是了解病原菌下一步可能袭击何处和何时发动攻击以及如何防治的关键。
近日，英国约翰英纳斯中心Mark J. Banfield教授课题组在Journal of Biological Chemistry发表了一篇题为A molecular roadmap to the plant immune system的综述论文，详细描述了植物免疫系统感知病原菌和虫害的分子基础并讨论了植物免疫系统工程的潜力。
植物病原菌和虫害引起的植物病害是对全球粮食安全的持续威胁。作物的直接损失以及用于控制病害的措施（如施用农药）对农业、经济和社会都有重大影响。因此，我们必须了解植物免疫系统的分子机制，该系统使植物能够抵御从病毒到昆虫等多种生物的攻击。本文提供了一个植物免疫的路线图，重点是细胞表面和细胞内的免疫受体。本文描述了这些受体如何感知病原菌和害虫的特征并启动免疫途径。并将现有的概念与最近在植物免疫受体的结构和功能上的突破所获得的新见解合并起来，这些突破使我们对细胞表面和细胞内免疫以及两者之间的相互作用的理解发生了转变。最后本文以目前对植物免疫的理解为背景，讨论植物免疫系统工程的潜力，以增强植物对疾病的防御能力。
图1.植物免疫概览。左：植物是各种病原菌和害虫的目标，它们通过其地上和地下组织引起疾病。右图：病原菌/害虫通过其地上和地下组织，成为各种病原菌和害虫致病的目标。病原菌/害虫会启动微生物相关分子模式(MAMPs)或产生损伤相关分子模式(DAMPs)，可被受体接收以启动细胞表面免疫。病原菌/害虫可以将效应蛋白输送到细胞外部或内部，它们可以作用于宿主系统，使其受益，包括抑制细胞表面受体下游的信号通路。效应蛋白或其活动可被细胞内免疫受体(NLRs)感知，以启动细胞内免疫。