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New Phytologist | 中国农大刘俊团队综述几丁质诱导子受体激酶在植物-微生物互作中的作用!

知今 Ad植物微生物 2022-11-03

植物模式识别受体(PRRs)在感知病原体入侵方面起着关键作用,它们是类受体激酶(RLKs)或类受体蛋白(RLPs)。典型的PRRs由一个胞外结构域、一个跨膜结构域和一个激酶结构域组成。PRRs的细胞外结构域是可变外结构域。富含亮氨酸的重复序列(LRRs)、溶解素基序(LysMs)和凝集素型基序是植物PRRs中最常见的三个外结构域。含有凝集素型和溶解素基序的PRRs通常识别与微生物表面或植物中受损的宿主细胞相关的碳水化合物诱导子,而LRR-PRRs则识别微生物或宿主的蛋白模式。植物LysM-PRRs是一个大型的PRRs家族。最具特色的LysM-PRRs之一是CERK1(几丁质诱导子受体激酶1),它最初在拟南芥中被确认为几丁质诱导的免疫反应。后来,CERK1和类似CERK1的PRRs在许多其他植物中被发现,包括单子叶植物和双子叶植物,并被认为是植物免疫和共生的关键受体(PNAS | 中科院王二涛团队揭示受体竞争可以区分水稻的共生和免疫信号!)。然而,尽管CERK1有遗传要求,但相应的诱导子要么不能与CERK1结合,要么结合得很弱。这导致了一个假设,即CERK1是一个核心受体,但不是免疫和共生信号的直接受体。最近,β-1,3/1,4-葡聚糖低聚物被认为是水稻CERK1(OsCERK1)和拟南芥中CERK1同源物(AtCERK1)的潜在配体,从而确立了CERK1是植物与微生物相互作用的关键受体。

2022年3月16日,国际权威学术期刊New Phytologist发表了中国农业大学刘俊(Plant Cell | 中科院微生物所刘俊团队揭示效应蛋白促进植物铁吸收和病原体定殖的机制!团队的最新相关研究成果,题为CERK1, more than a co-receptor in plant-microbe interactions的综述论文。中国农业大学杨超为论文的第一作者,中科院上海植生所王二涛(Cell | 一箭双雕!重磅研究揭示植物磷信号网络调控菌根共生的分子机制!Nature | 突破!中科院植生所王二涛团队揭示豆科植物与根瘤菌共生固氮的关键模块!为论文的共同作者。



CERK1是一种含有溶解素基序的模式识别受体(PRR),它能感知壳寡糖(COs),从而产生免疫和共生反应。然而,CERK1在相对较长的时间内被认为是植物免疫的共同受体,主要原因是它对已知的诱导子缺乏高的结合亲和力。最近的研究表明,在不同的植物物种中,有几种新的碳水化合物作为CERK1的配体,并承认CERK1是植物免疫和共生中的一个关键受体。本综述主要关注CERK1感知的诱导子,总结了最近获得的关于CERK1在植物-微生物相互作用中作用的知识。

 

对各种植物中CERK1直系亲缘关系的系统发育分析
 

拟南芥和水稻植物中的CERK1

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