Plant Cell | 单立波团队综述植物免疫中的钙离子通道！

植物暴露于无数具有不同生活方式的入侵生物中，包括病毒、细菌、真菌、卵菌、线虫和昆虫。植物已经进化出物理屏障，包括蜡质层、细胞壁、角质和胼胝质，这些屏障可以在感染期间得到加强。细菌和丝状病原体通过气孔、水孔或伤口部位进入植物叶质外体。因此，气孔和水孔在限制病原体进入植物方面是至关重要的。为了抵御病原体定殖，植物部署了两层免疫系统。此外，局部感染可触发全身获得性抗性 (SAR)，以保护远端组织免受广谱病原体的后续攻击。

2022年2月3日，国际权威学术期刊The Plant Cell发表了中国农业大学徐光远与美国德克萨斯农工大学单立波（Nature Communications | 单立波/何平/侯书国团队揭示植物免疫反应新机制！Molecular Cell | 美国德州农工大学何平/单立波团队揭示植物免疫的蛋白质稳态机制！Plant Cell | 美国德州农工大学单立波团队揭示棉花防御病原菌的新机制；New Phytologist | 德州农工大学揭示镰刀菌细胞壁提取物触发植物免疫反应的机制！）团队和加拿大多伦多大学KeikoYoshioka团队合作的最新相关研究成果，题为A Tale of Many Families: Calcium Channels in Plant Immunity的综述论文。

植物在感应到微生物病原体和昆虫的入侵后，会发起协同的免疫反应来抑制潜在的感染。细胞溶质钙浓度[Ca²⁺]cyt的瞬时和快速升高是植物免疫中必不可少的早期细胞反应之一。质外体中的游离Ca²⁺浓度远高于静止细胞质中的。因此，感染后钙通道活性的预先调节是立即和动态Ca²⁺流入触发下游信号传导的关键。植物免疫系统不同分支中的特定Ca²⁺特征在Ca²⁺的时间、幅度、持续时间、动力学和来源上有所不同。最近对不同组经典钙通道的研究取得的突破突出了Ca²⁺稳态在植物免疫和细胞存活中的重要作用。此外，将一些免疫受体鉴定为非典型的Ca²⁺可渗透通道，为研究免疫受体如何启动细胞死亡和信号转导开辟了新的视角。本综述旨在概述植物免疫中不同的Ca²⁺转导通道，并强调它们在促进免疫信号转导中的分子和遗传作用模式。本文还讨论了控制这些通道的稳定性和活动的调节机制。

图 . 植物免疫中的钙信号传导

图 . 参与植物免疫的多种钙通道

图 . 植物免疫中Ca²⁺信号和通道的未来展望

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