清華大學、中科院Science文章揭示自然動物免疫機制 -編號:ZK371z

2015-02-23 10:25 來源：http://m.elinglong.com/ 閱讀：次

起源：生物通 2013-10-12 何嬙

　　第一個層次便是植物模式辨認受體（PRRs）識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）信號通路使植物發(fā)生早期應答反響。PTI適應性較廣，可識別和響應包含非致病菌的很多類微生物。第2個層次是病原菌產(chǎn)生效應因子克制基本免疫響應PTI，而植物產(chǎn)生針對性更強的抗性蛋白（R蛋白）識別效應因子，并通過效應因子觸發(fā)性免疫（ETI）來重建植物的抗性。

　　來自清華大學、中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所以及諾維奇科技園（Norwich Research Park）的迷信家們，首次確實揭示了一種免疫受體介導動物對細菌自然免疫的作用機制。這項研究對開發(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》（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復合物的晶體結(jié)構(gòu),清華大學總裁。證明FLS2螺線管內(nèi)名義的一個保守和非保守的位點，分辨識別了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還充任了共受體識別結(jié)合FLS2的flg22的C末端。這些數(shù)據(jù)揭示了FLS2-BAK1復合物識別flg22的潛在分子機制，供給了對于免疫受體復合物激活的新意識。

　　植物畢生面臨著十分復雜和嚴格的生存環(huán)境，長期受到真菌、細菌和病毒的侵襲。經(jīng)由漫上進化，植物逐步構(gòu)成了一系列龐雜高效的維護機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，可以分為兩個檔次。

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

　　Zipfel教學彌補說：“跟著人口的增加、土天時用及氣象的轉(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菌的免疫加強作物。”

清華大學、中科院Science文章揭示天然植物免疫機制

　　FLS2是存在于大多數(shù)高級植物中，對于抗菌免疫至關(guān)重要的一種植物受體，作為一種PRR，它可能直接識別對細菌活動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。

　　清華大學性命科學學院的柴繼杰（Jijie Chai）傳授、韓志富（ Zhifu Han）博士和中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所的周儉民（Jian-min Zhou）研究員是這篇論文的獨特通信作者。柴繼杰的研究方向是生物學及藥學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別不同的病原微生物并激活免疫反應的分子機理，及說明病原微生物致病蛋白在宿主細胞內(nèi)的生化功能。

相關(guān)的主題文章：