New Phytologist | 德国马普所/福建农林综述植物病原体识别和诱导防御系统之间的关联!
植物免疫系统部署了两个相互连接的受体层,它们检测微生物分子或宿主“损伤”信号(模式)并触发对病害的防御力。质膜 (PM) 锚定模式识别受体(PRR) ,包括受体样激酶 (RLK) 和受体样蛋白(RLP),激活模式触发免疫 (PTI),这通常足以防止未适应或适应不良的微生物入侵。在细胞内部,核苷酸结合/富含亮氨酸的重复序列 (NLR) 受体感知由适应的病原体传递到宿主细胞中的毒力蛋白(效应蛋白)的活动,通常会抑制PTI。NLR效应蛋白识别导致效应蛋白触发免疫 (ETI),它经常导致宿主局部细胞死亡(超敏反应)。
2021年12月24日,国际权威学术期刊New Phytologist发表了德国马普植物育种所Jane Parker教授(Nature | 颠覆传统观点!德国图宾根大学和马普所研究揭示植物免疫的两个分支紧密相连! 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!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!PLOS GENETICS | 德国马普所揭示温度调控植物免疫与生长之间权衡取舍的机制!)团队和福建农林大学崔海涛教授团队的最新相关研究成果,题为A new biochemistry connecting pathogen detection to induced defense in plants的Tansley观点论文。
识别病原体攻击的植物细胞表面和细胞内免疫受体利用相同的防御机制来动员防御系统。关于受体激活和信号传递的新的遗传、蛋白质结构和生化信息正在改变人们对其共同防御网络如何运作的认识。本文讨论了两类细胞内核苷酸结合/富含亮氨酸重复(NLR)受体的生化活动--一类形成Ca2+通道,另一类是NAD酶,它们定义了增强的病害易感性1(EDS1)家族异构体和共同功能的辅助NLR(RNLs)的参与,以连接受体系统并增强防御。Toll-Interleukin-1受体(TIR)域NLR受体和TIR域蛋白,具有产生NAD+衍生小分子的能力,需要EDS1二聚体和RNLs进行防御诱导。TIR驱动的EDS1/RNL模块成为由宿主细胞外和内的受体启动的基于Ca2+的免疫信号的核心要素。
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