清華大學(xué)、中科院Science文章揭示自然動(dòng)物免疫機(jī)制 -編號(hào):ZK371z

起源：生物通 2013-10-12 何嬙

　　第一個(gè)層次便是植物模式辨認(rèn)受體（PRRs）識(shí)別病原相干分子模式（PAMPs），觸發(fā)病原相關(guān)分子模式觸發(fā)的免疫反映（PTI），激活植物體中促絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號(hào)通路使植物發(fā)生早期應(yīng)答反響。PTI適應(yīng)性較廣，可識(shí)別和響應(yīng)包含非致病菌的很多類微生物。第2個(gè)層次是病原菌產(chǎn)生效應(yīng)因子克制基本免疫響應(yīng)PTI，而植物產(chǎn)生針對(duì)性更強(qiáng)的抗性蛋白（R蛋白）識(shí)別效應(yīng)因子，并通過效應(yīng)因子觸發(fā)性免疫（ETI）來重建植物的抗性。

　　來自清華大學(xué)、中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所以及諾維奇科技園（Norwich Research Park）的迷信家們，首次確實(shí)揭示了一種免疫受體介導(dǎo)動(dòng)物對(duì)細(xì)菌自然免疫的作用機(jī)制。這項(xiàng)研究對(duì)開發(fā)廣譜抗病作物種類存在重要的意思。研究成果發(fā)表在10月10日的《科學(xué)》（Science）雜志上。

　　在這篇新文章中，研究職員講演了辨別率為3.06埃的FLS2、BAK1胞外域及flg22復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu),清華大學(xué)總裁。證明FLS2螺線管內(nèi)名義的一個(gè)保守和非保守的位點(diǎn)，分辨識(shí)別了flg22的C- 端和 N-端局部。而FLS2胞外域不寡聚化或構(gòu)象改變。除了與FLS2直接互作，BAK1還充任了共受體識(shí)別結(jié)合FLS2的flg22的C末端。這些數(shù)據(jù)揭示了FLS2-BAK1復(fù)合物識(shí)別flg22的潛在分子機(jī)制，供給了對(duì)于免疫受體復(fù)合物激活的新意識(shí)。

　　植物畢生面臨著十分復(fù)雜和嚴(yán)格的生存環(huán)境，長期受到真菌、細(xì)菌和病毒的侵襲。經(jīng)由漫上進(jìn)化，植物逐步構(gòu)成了一系列龐雜高效的維護(hù)機(jī)制來抵抗病原物的侵染。植物中抵御外界微生物刺激所造成的系統(tǒng)被稱為植物的天然免疫體系，可以分為兩個(gè)檔次。

　　諾維奇科技園Sainsbury試驗(yàn)室高等研究員Cyril Zipfel教授說：“植物像人類一樣，具備天然識(shí)別潛在有害細(xì)菌動(dòng)員免疫反應(yīng)的才能。我們發(fā)明了那樣的復(fù)雜化學(xué)關(guān)系運(yùn)作的機(jī)制。這項(xiàng)研究讓我們失掉了在作物中操控準(zhǔn)確抗性的新常識(shí)，為我們開拓了新的道路，將使寰球的糧食生產(chǎn)獲益。”

　　Zipfel教學(xué)彌補(bǔ)說：“跟著人口的增加、土天時(shí)用及氣象的轉(zhuǎn)變，取得盡可能高效的食糧出產(chǎn)顯得越來越主要。這一研討象征著咱們能夠開發(fā)出可抗衡目前減少產(chǎn)率跟食品品德的有害細(xì)菌的免疫加強(qiáng)作物。”

清華大學(xué)、中科院Science文章揭示天然植物免疫機(jī)制

　　FLS2是存在于大多數(shù)高級(jí)植物中，對(duì)于抗菌免疫至關(guān)重要的一種植物受體，作為一種PRR，它可能直接識(shí)別對(duì)細(xì)菌活動(dòng)性極其重要的一種蛋白flagellin的高度守舊N末端表位（flg22）。Flg22聯(lián)合引誘了FLS2與BAK1異聚化及它們之間彼此激活，從而觸發(fā)植物免疫反應(yīng)。

　　清華大學(xué)性命科學(xué)學(xué)院的柴繼杰（Jijie Chai）傳授、韓志富（ Zhifu Han）博士和中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所的周儉民（Jian-min Zhou）研究員是這篇論文的獨(dú)特通信作者。柴繼杰的研究方向是生物學(xué)及藥學(xué)利用中的重要大分子構(gòu)造與功效。周儉民研究員的重要研究方向是植物識(shí)別不同的病原微生物并激活免疫反應(yīng)的分子機(jī)理，及說明病原微生物致病蛋白在宿主細(xì)胞內(nèi)的生化功能。

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