New Phytologist | 北卡教堂山分校Jeff Dangl团队综述植物免疫反应中钙水平的调控！

植物利用质膜（PM）定位受体来识别细胞外病原体相关分子模式（PAMPs）并触发PAMP触发的免疫（PTI）。PTI的特点是短暂的免疫反应，足以限制非适应性微生物的生长。然而，有毒力的病原体进化出能够调节PTI的毒力效应蛋白，使其效率降低。植物用细胞内感应蛋白NB-LRR受体（NLRs）来对抗PTI的效应蛋白破坏，这些传感蛋白识别病原体效应蛋白并提高免疫反应，有效地绕过效应蛋白阻断的PTI反应。尽管PTI和效应蛋白触发的免疫（ETI）是由不同的受体启动的，但PRR和NLR信号传递在很大程度上增强了重叠的防御反应，但幅度不同。"感应蛋白"NLR拥有一个N端卷曲螺旋结构域（CC）或Toll-Interleukin-1受体/抗性（TIR）结构域。CC结构域的NLR（CNLs）在功能上是自给自足的，而TIR结构域的NLR（TNLs）需要含有CC^RPW8的NLR（RNLs）的"辅助蛋白"才能发挥作用。由NLRs介导的ETI是一种高振幅和持久的免疫反应，通常以宿主细胞的死亡为最终结果。

钙在各种发育和生理过程中起着第二信使的作用，并且长期以来被认为对植物免疫反应很重要。最近的研究揭示了至少一些CNLs和RNLs作为钙渗透性阳离子通道的分子功能。这一发现突出了Ca²⁺在防御中的重要性，使研究人员能够从受体的分子功能角度来描述植物免疫信号。

2022年2月18日，国际权威学术期刊New Phytologist发表了北卡罗来纳大学教堂山分校Jeffery Dangl（一年内两篇Science一篇Nature！北卡教堂山分校Dangl团队在植物免疫和微生物组领域取得重大突破！近5年50篇高水平文章！Jeff Dangl院士团队在植物微生物互作领域取得重大进展！）团队的最新相关研究成果，题为Con-Ca²⁺-tenating plant immune responses via calcium-permeable cation channels的Tansley观点论文。

在这篇文章中，研究人员讨论了最近发现的与植物免疫有关的钙渗透通道，以及植物免疫系统的两个相互交织的分支是如何通过钙信号传递相互错综复杂地联系在一起的。细胞表面的免疫受体通过严格调节的质膜驻留的阳离子通道，在短时间内小心翼翼地利用存在于质外体和细胞质之间的巨大的钙梯度。细胞内的免疫受体在质膜上形成非典型的钙渗透性阳离子通道，介导长时间的钙流入，克服病原体效应蛋白的有害影响，增强植物的免疫反应。

图1：植物免疫过程中细胞质钙水平的调控

图2：PRR和NLR信号传递合作调节防御的激活

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