Trends in Plant Science | 塞恩斯伯里实验室丁平涛/Jonathan Jones团队综述植物免疫网络!
为了抵御病原体的攻击为植物提供充分的保护,植物的免疫需要多类受体和配体的功能。细胞表面模式识别受体(PRRs)识别病原体相关分子模式(PAMPs)或损伤相关分子模式(DAMPs)。这导致PRR介导的免疫,通常被称为模式触发免疫(PTI)。病原体分泌毒力分子,以抑制PTI或干扰植物生理反应。一些毒力分子被细胞内的核苷酸结合域、含亮氨酸重复的受体(NLRs)识别。这导致NLR介导的免疫,通常被称为效应因子触发的免疫(ETI)。PTI和ETI都可以提高水杨酸(SA)和N-羟基柏油酸(NHP)的生物合成,这些防御性植物激素可以介导系统获得抗性(SAR)。在过去的30年里,人们对PRR-、NLR-和SA介导的免疫反应进行了广泛的研究。
2021年9月18日,国际权威学术期刊Trends in Plant Science发表了英国塞恩斯伯里实验室Bruno Ngou/丁平涛/Jonathan Jones(Cell | 英国塞恩斯伯里实验室Jonathan Jones团队点评:引导植物免疫!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 Communications | 研究发现协调免疫受体与植物防御反应的蛋白复合物!Nature Plants | 塞恩斯伯里实验室Jonathan Jones团队揭示赋予马铃薯持久抗晚疫病的最佳基因!Jonathan Jones 课题组点评:RNA剪接—新型的病原菌效应蛋白靶标)团队的最新相关研究成果,题为Plant immune networks的综述论文。
植物具有细胞表面和细胞内受体来识别不同的自身和非自身分子。细胞表面模式识别受体 (PRR) 识别细胞外病原体/损伤衍生的分子或质外体病原体衍生的效应蛋白。细胞内核苷酸结合的富含亮氨酸的重复蛋白 (NLR) 可识别病原体效应蛋白。PRRs和NLRs的激活都会提高防御基因的表达和植物激素水杨酸 (SA) 的积累,从而导致SA依赖性转录重编程。这些受体与其辅助受体一起形成网络以介导下游免疫反应。此外,细胞表面和细胞内免疫系统相互依赖并协同发挥作用,以提供对病原体的强大抵抗力。本综述总结了这些免疫系统之间的相互作用,并试图提供植物免疫网络的整体图示,并强调当前的挑战并讨论潜在的新研究方向。
植物免疫PAMP、效应蛋白激活,并通过SA进一步增强,SA分别由PRR、NLR和SA受体(NPR 蛋白)介导。 PRR、NLR和NPR蛋白通过遗传相互作用来介导免疫信号并激活强大的免疫输出。 目前正在制定PRR、NLR和SA信号之间的串扰模型。 不同的免疫系统在局部和全身相互作用。
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