Science | 研究揭示植物中病原体衍生脂质分子的识别机制！

植物通过细胞表面模式识别受体（PRRs）感知病原体的入侵，识别微生物或病原体相关分子模式（MAMPs，PAMPs）或由病原体攻击造成损害的宿主分子的损害相关分子模式（DAMPs），从而抵御众多的微生物病原体。这种识别然后激活了免疫信号。拟南芥基因组包含编码约580个PRRs的基因，包括约410个受体样激酶（RLKs）和约170个缺乏激酶结构的受体样蛋白（RLPs）。然而，MAMPs或PAMPs与PRRs之间的分子相互作用只在有限的情况下被证明，大多数涉及肽、蛋白质和碳水化合物。来自微生物的脂质也能被植物PRRs识别。拟南芥PRRs LIPOOLIGOSACCHARIDE-SPECIFIC REDUCED ELICITATION能识别细菌病原体的中链3-羟基脂肪酸，但其他PRRs是否能识别病原体的脂质仍不清楚。

2022年5月19日，国际顶级学术期刊Science发表了日本京都大学R. Terauchi团队的最新相关研究成果，题为Recognition of pathogen-derived sphingolipids in Arabidopsis的研究论文。

在植物中，许多入侵的微生物病原体被细胞表面的模式识别受体所识别，从而诱发防御反应。在这篇文章中，科研人员表明来自植物致病性卵菌P. infestans的神经酰胺Phytophthora infestans-ceramide D（Pi-Cer D）会触发拟南芥的防御反应。Pi-CerD被拟南芥的一种质外体神经酰胺酶NEUTRAL CERAMIDASE 2 (NCER2)裂解，产生的9-甲基支链鞘氨醇骨架被一种质膜凝集素受体样激酶RESISTANT TO DFPM-INHIBITION OF ABSCISIC ACID SIGNALING 2 (RDA2)识别。9-甲基支链鞘氨醇骨架对微生物具有特异性，通过与RDA2的物理作用诱导植物免疫反应。RDA2或NCER2功能的丧失损害了拟南芥对一种卵菌病原体的抗性。因此，科研人员阐明了植物中病原体衍生的脂质分子的识别机制。

图1. 拟南芥RDA2和NCER2是识别Pi-Cer D和抵抗H. arabidopsidis所需的

图2. NCER2裂解Pi-CerD，在质外体中产生一个鞘氨醇骨架

图3. RDA2识别9-甲基鞘氨醇骨架并诱导防御反应

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