Science Advance | 英国塞恩斯伯里实验室研究揭示大麦中受体激酶介导的免疫机制！

在整个进化过程中，植物一直暴露在不同的微生物中，其中有一部分是致病的。植物对病原体的识别是由两类主要的免疫受体介导的，这些免疫受体根据相互作用的时空特性进行分类。植物的免疫反应需要病原体的检测，在细胞边界由膜定位的细胞外受体或在细胞内由细胞内受体检测。病原体通过合成和部署不同的效应蛋白分子来促进侵染，这些效应蛋白分子操纵其宿主，使病原体受益。这可能包括克服和抑制免疫力，引导营养物质流向病原体，以及改变宿主以促进病原体的生命周期。效应因子被转移到植物细胞中，根据效应因子的不同，可以定位到叶绿体、细胞膜或其他亚细胞区。

2022年7月6日，国际权威学术期刊Science Advance发表了英国塞恩斯伯里实验室（Science is the lifestyle! 走进英国塞恩斯伯里实验室 (TSL)！）Matthew Moscou（Nature Communications | 大麦如何抵御小麦病原菌？研究揭示免疫受体如何识别不同的效应蛋白！）团队的最新相关研究成果，题为A lineage-specific Exo70 is required for receptor kinase–mediated immunity in barley的研究论文。

在陆地植物的进化中，植物免疫系统经历了免疫受体和信号通路的扩张。在可能参与免疫但缺乏因果关系的不同基因家族中，已经观察到谱系的特异性扩展。在这篇文章中，科研人员表明大麦对病原体Puccinia striiformis f. sp. tritici（小麦条锈病）的Rps8介导的抗性是由一个遗传模块赋予的。Pur1和Exo70FX12，它们是必要和充分的。Pur1编码一个富含亮氨酸的重复受体激酶，是水稻Xa21的同源蛋白，而Exo70FX12属于禾本目特异性的Exo70FX支系。Exo70FX支系是在凤梨科和禾本科分化后出现的，在已测序的禾本科中由2至75个成员组成。这些结果证明了在Pur1介导的免疫中需要一个线状特异性的Exo70FX12，并表明Exo70FX支系可能在受体激酶信号传导中进化出了一个专门的角色。

图1. Rps8与一个546kb的InDel的存在有关

图2. Pur1和Exo70FX12的表达水平多态性与是否存在功能性Rps8单倍型有关

图3. Rps8介导的抗性同时需要Pur1和Exo70FX12

图4. Pur1是Xa21的直系同源

图5. Rps8 Exo70属于禾本目特有的Exo70FX亚家族

更多精彩内容，点击下方“往期回顾”