記者13日從西湖大學(xué)獲悉,，該校未來(lái)產(chǎn)業(yè)研究中心,、生命科學(xué)學(xué)院講席教授柴繼杰團(tuán)隊(duì)首次揭示了雙子葉植物中TNL類(lèi)抗病蛋白產(chǎn)生的免疫信號(hào)分子,，通過(guò)結(jié)合并改變下游復(fù)合物蛋白的形態(tài)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而激活輔助蛋白的分子機(jī)制,。這一發(fā)現(xiàn)不僅深化了科學(xué)家對(duì)植物免疫系統(tǒng)的理解,，也為未來(lái)開(kāi)發(fā)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的抗病作物品種提供了重要的理論依據(jù)。相關(guān)研究成果日前在線刊發(fā)于《自然》,。

　　“植物作為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,，長(zhǎng)期與病原微生物共存并進(jìn)化出了復(fù)雜的免疫系統(tǒng)。”柴繼杰解釋道,，植物的免疫系統(tǒng)分為兩道防線：第一道是位于細(xì)胞膜上的模式識(shí)別受體,，其能夠廣泛識(shí)別病原菌的保守分子模式，啟動(dòng)廣譜性免疫反應(yīng);第二道是位于細(xì)胞內(nèi)的核苷酸結(jié)合和富含亮氨酸重復(fù)受體,，其能夠特異性識(shí)別病原菌分泌的效應(yīng)蛋白,，啟動(dòng)更為強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。

　　柴繼杰團(tuán)隊(duì)此次觀測(cè)的抗病蛋白屬于第二道防線,?！癟NL類(lèi)抗病蛋白是雙子葉植物中一類(lèi)重要的免疫蛋白，能夠感知病原菌入侵并啟動(dòng)免疫反應(yīng),?！辈窭^杰介紹，研究發(fā)現(xiàn),，當(dāng)病原菌突破植物的第一道防線后,，TNL蛋白會(huì)被特定的效應(yīng)因子激活進(jìn)而聚合成四聚化的“抗病小體”，并產(chǎn)生多種免疫信號(hào)分子,。這些信號(hào)分子能夠與特定復(fù)合物結(jié)合,，使復(fù)合物蛋白的構(gòu)象發(fā)生變化，進(jìn)而激活下游的輔助蛋白,。

　　研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)冷凍電鏡技術(shù)解析了與輔助蛋白結(jié)合的復(fù)合物結(jié)構(gòu),，發(fā)現(xiàn)這個(gè)三元復(fù)合物能夠進(jìn)一步寡聚化，形成具有鈣離子通道活性的“抗病小體”,，從而引發(fā)植物受侵染部位的組織壞死(超敏反應(yīng)),，限制病原菌擴(kuò)散。此外,，研究還發(fā)現(xiàn)另一類(lèi)被激活的輔助蛋白在免疫調(diào)控中扮演了“剎車(chē)”角色,。它們通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合感應(yīng)了免疫信號(hào)的特定復(fù)合物，來(lái)抑制三元復(fù)合物介導(dǎo)的植物免疫反應(yīng),，確保植物在抵抗病原菌的同時(shí)維持正常生長(zhǎng),。

　　“這一發(fā)現(xiàn)揭示了植物免疫系統(tǒng)的精細(xì)調(diào)控機(jī)制，為防治植物病蟲(chóng)害提供了詳細(xì)靶標(biāo)和專(zhuān)業(yè)依據(jù),?？茖W(xué)家有望據(jù)此對(duì)植物免疫系統(tǒng)進(jìn)行更精細(xì)化調(diào)控，開(kāi)發(fā)出具有更高抗病能力且高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物,?！辈窭^杰表示。(記者 劉園園)

編輯：周大為