Plant Cell | 浙江大学周雪平团队揭示植物对病原体广谱抗性的调控机制！
植物在自然生态系统中暴露于各种各样的病原体，这可能导致作物产量损失并降低农业生产质量。病原体入侵后，植物会激活多层免疫反应，包括病原体相关分子模式（PAMP） 触发的免疫（PTI）、效应蛋白触发的免疫（ETI）、泛素/26S 蛋白酶体和自噬介导的病原体编码蛋白质的转换或免疫相关成分和RNA沉默/干扰 （RNAi）。这些反应包括一些常见的免疫信号系统，例如活性氧（ROS）的产生、细胞内促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联反应的快速激活、激素信号、胼胝质的沉积和防御相关基因的转录重编程。这种植物免疫信号系统是设计作物广谱抗性具有价值的靶标。
2022年2月16日，国际权威学术期刊The Plant Cell发表了浙江大学周雪平教授团队（Nature Communications | 中国农业科学院周雪平团队揭示植物双生病毒侵染新机制！Nature Communications | 周雪平/戚益军团队研究揭示病毒蛋白破坏植物防御的新机制！）的最新相关研究成果，题为An evolutionarily conserved C4HC3-type E3 ligase regulates plant broad-spectrum resistance against pathogens的研究论文。
部署针对多种病原体物种的广谱抗性是控制植物病害的有效方法。本研究在本氏烟草和水稻中鉴定出一种与微管相关的 C4HC3型E3连接酶（MEL），并表明它能够整合和启动一系列宿主免疫信号传导，赋予对病毒、病原真菌和细菌的广谱抗性。结果表明MEL通过其 SWIM结构域中的半胱氨酸残基之间的分子间二硫键形成同型二聚体，并通过YφNL基序与其底物丝氨酸羟甲基转移酶1（SHMT1）相互作用。泛素连接酶活性、同二聚化和YφNL基序对于MEL通过26S蛋白酶体途径介导SHMT1降解来调节植物免疫是必不可少的。研究结果为利用MEL-SHMT1模体产生对全球破坏性病原体（包括水稻条纹病毒、稻瘟病菌和水稻白叶枯病菌）的广谱抗性水稻提供了基础基础。
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Plant Cell | 南师大韩管助和中科院周俭民团队研究揭示植物抗病小体的起源和进化机制！