Plant Cell | 植物如何保持冷静并继续防御病原菌的入侵？华健团队揭示植物免疫平衡机制！

植物合成不同的，有时是特定物种的防御性分子，包括色氨酸衍生的次级代谢物（TDSMs）或水杨酸（SA）来保护自己。TDSMs对入侵的病原体具有毒性，或者能够激活下游的免疫反应。它们通常在识别来自病原体和非病原体微生物的非自身信号时产生。相比之下，SA是由病原体诱导的，激活防御反应通常以植物生长为代价。这两种化学防御系统被认为是基本独立的。通过全基因组关联研究，科研人员发现AVRRPT2诱导基因2A（AIG2A）和AIG2B是拟南芥中TDSMs和SA化学防御系统的调节因子。AIG2A和AIG2B在调控TDSMs和SA介导的防御反应中的作用是什么？TDSMs和SA化学防御系统之间是否存在联系？

2022年8月16日，国际权威学术期刊The Plant Cell发表了美国康奈尔大学华健（Plant Cell | 康奈尔大学华健团队揭示初级代谢调节植物免疫和生长的机制！）团队的最新相关研究成果，题为AIG2A and AIG2B limit the activation of salicylic acid-regulated defenses by tryptophan-derived secondary metabolism in Arabidopsis的研究论文。

在AIG2A和AIG2B功能丧失的突变体（aig2）中，TDSMs和SA防御系统都被上调。对TDSM生物合成途径的基因剔除取消了aig2突变体中SA防御系统的上调，但反之则没有。因此，AIG2A和AIG2B作为保卫因子，阻止了TDSM防御系统对SA防御系统的激活。AIG2A和AIG2B与TDSM生物合成酶共同定位，它们的基因表达与TDSM基因被非自身信号共同诱导，这表明AIG2A和AIG2B在TDSM代谢中的作用。此外，AIG2和AIG2中假定的γ-谷氨酰环转移酶（GGCT）催化位点对这些蛋白在植物免疫中的功能至关重要，表明AIG2A和AIG2B的底物（或产物）作为免疫信号分子发挥作用。科研人员正在通过多种方法寻找AIG2A和AIG2B的底物，包括高分辨率的非靶向代谢物分析和基因剖析。成功地识别这些底物将对SA和TDSM防御系统的互动产生新的见解。

图. AIG2A和AIG2B功能的丧失导致对Pst DC3000的抗性增强

图. SA和NHP的生物合成对于增强aig2abc突变体对Pst DC3000的抗性至关重要

图. 在aig2abc突变体中，TDSMs的生物合成酶是增强对Pst DC3000抗性所必需的

图. 在aig2abc突变体中，SA-NHP的上调需要一个功能性的TDSM系统，反之则不需要

图. GGCT的假定催化残基对AIG2A和AIG2B的功能很重要

图. AIG2A和AIG2B在植物免疫中的作用的工作模型

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