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我國科學家取得植物免疫研究領域新突破
日期:2019年04月24日 09:11     

  近日,清華大學柴繼杰團隊、中國科學院遺傳與發育生物學研究所周儉民團隊、清華大學王宏偉團隊聯合在國際權威學術期刊Science上發表兩篇題為《Ligand-triggered allosteric ADP release primes a plant NLR complex》和《Reconstitution and structure of a plant NLR resistosome conferring immunity》的文章,發現抗病小體并解析了其處于抑制狀態、中間狀態及五聚體活化狀態的冷凍電鏡結構,揭示抗病蛋白管控和激活的核心分子機制。
  植物在長期對抗病原生物的過程中進化出了復雜高效的雙層免疫系統,可以識別病原微生物、激活自身防衛反應保護自己。雙層免疫系統的核心是植物細胞內數目眾多的抗病蛋白,它們既是監控病蟲侵害的哨兵,也是植物動員高效防衛系統的指揮官,在正常植物細胞內受到嚴格的調控,它的活化會導致感病局部細胞組織的超敏性死亡,使得植物體內抗病蛋白介導的信號通路研究非常困難。
  三個團隊經過多年協作攻關,成功地解析了植物抗病蛋白抑制狀態復合物RKS1-ZAR1、識別-啟動狀態復合物PBL2UMP-RKS1-ZAR1、激活復合物 (抗病小體,resistosome)的結構,闡明了抗病蛋白由抑制狀態,經過中間狀態,最終形成抗病小體的生化過程,揭示了抗病小體工作機制,為理解其生化功能提供了線索,奠定植物控制細胞死亡和免疫新模型的建立。該項工作為研究其它抗病蛋白提供了范本。
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