Nature Plants | 德国图宾根大学研究揭示十字花科植物不同的免疫感应系统！

植物利用免疫受体来检测入侵的微生物并激活免疫。细胞表面定位的模式识别受体（PRRs）检测病原体相关或微生物相关的分子模式，启动模式触发的免疫（PTI）。这种形式的免疫控制了非适应宿主的微生物的尝试性感染，并有助于对适应宿主的病原体的基础免疫。适应宿主的微生物入侵者产生效应因子来抑制PTI并寄生在宿主植物上。对这些病原体的有效免疫依赖于通过细胞内免疫受体介导的效应因子识别，激活效应因子触发的免疫（ETI）。与PTI或ETI相关的防御反应输出基本上是重叠的（Nature | 重磅！英国塞恩斯伯里实验室Jonathan Jones团队揭示植物细胞表面和细胞内受体共同激活对病原菌的防御！Nature | 重磅！中科院植生所辛秀芳团队揭示模式识别受体是NLR介导的植物免疫所必需的！Science | 清华大学和马普所重磅研究！植物免疫受体：一个巴掌拍不响！Science | 重磅！加州伯克利研究揭示植物抗病小体ROQ1识别病原菌效应蛋白新机制！Science | 专家点评：植物NLR免疫受体与植物防御反应！）。然而，程序性宿主细胞死亡是ETI的标志，而在PTI激活时却很少观察到。这两种类型的植物免疫之间的机制联系已被提出，但迄今仍未得到证实。拟南芥RLP42感知真菌多聚半乳糖醛酸（内切）酶（PGs），并通过与SOBIR1和SERK共同受体形成复合体来触发植物防御。

2021年7月29日，国际权威学术期刊Nature Plants发表了德国图宾根大学Thorsten Nürnberger（Nature Plants | 统一的植物免疫）团队的最新相关研究成果，题为Distinct immune sensor systems for fungal endopolygalacturonases in closely related Brassicaceae的研究论文。

在这篇文章中，科研人员表明PGs内一个保守的9个氨基酸片段pg9(At)足以激活RLP42依赖的植物免疫。结构功能分析揭示了RLP42富含亮氨酸的重复域和岛状域内的氨基酸残基对配体结合和PRR复合体组装的重要作用。对pg9(At)的敏感性，仅限于拟南芥，并表现出分散的品系特异性，对已知的PRRs来说是不寻常的。沙生拟南芥和芸薹，这两个与拟南芥密切相关的十字花科物种，分别感知免疫原性PG片段pg20(Aa)和pg36(Bra)，它们在结构上与pg9(At)不同。科研人员的研究提供了证据，证明在一个植物家族中具有不同模式特异性的多态PG传感因子的快速进化。

图1：在B.cinerea多聚半乳糖醛酸酶6中鉴定出拟南芥防御刺激的结构模体

图2：RLP42与pg9(At)结合，与SERK家族蛋白形成复合体，激活植物免疫

图3：RLP42的结构-功能分析

图4：PG6和pg13(At)在拟南芥品系和各种植物物种中的免疫原性活性

图 5: 在沙生拟南芥和芸薹中鉴定引发免疫的PG 表位

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