Nature Plants | 英国塞恩斯伯里实验室研究揭示植物免疫受体的协同共进化机制！

植物已经进化出一个两层的免疫系统，可以识别和激活对病原体的防御。细胞表面的模式识别受体（PRRs）识别植物体和通常保守的病原体相关分子模式（PAMPs）并激活模式触发的免疫（PTI）。有毒力的病原体会向植物细胞分泌效应因子，抑制PTI并促进感染。细胞内核苷酸结合的富含亮氨酸的重复（NLR）受体识别效应因子并激活效应因子触发的免疫（ETI）。虽然PTI和ETI被设想为两个独立的免疫系统，但新出现的证据表明它们是相互依赖的，并共享多种信号成分。因此，PTI和ETI发挥协同作用，对病原体提供强大的免疫力。由于PRRs和NLRs在功能上是相互依赖的，在本研究中，科研人员调查了这两个受体基因家族的大小是否相关。

2022年10月14日，国际权威学术期刊Nature Plants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)！）Jonathan D. G. Jones（2021年度合集！英国皇家学会Jonathan Jones院士在植物免疫领域取得重大突破！）团队的最新相关研究成果，题为Concerted expansion and contraction of immune receptor gene repertoires in plant genomes的研究论文。同时，Nature Plants发表了南京师范大学韩管助和南京大学陈建群/邵珠卿团队题为Plant immune receptors evolved hand in hand的观点评论。

最近的研究表明，细胞表面和细胞内的免疫受体发挥协同作用，激活对病原体的强大防御（Nature | 重磅！中科院植生所辛秀芳团队揭示模式识别受体是NLR介导的植物免疫所必需的！Nature | 重磅！英国塞恩斯伯里实验室Jonathan Jones团队揭示植物细胞表面和细胞内受体共同激活对病原菌的防御！），但它们是否共同进化还不清楚。在这篇文章中，科研人员确定了350个物种的细胞表面和细胞内免疫受体的数量。令人惊讶的是，被预测为编码细胞表面和细胞内免疫受体的受体基因的数量是强烈相关的。科研人员认为，这与细胞表面和细胞内受体发起的免疫的相互增效作用是一致的，这反映在植物物种间其受体规模的协同共进化上。

图1：350个基因组中的免疫受体基因家族

图2：植物基因组中细胞表面和细胞内免疫受体基因的协调扩展和收缩

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