植物感知青枯菌多态性鞭毛的新免疫受体获展现
中科院分子植物卓越中心Alberto Macho研究组
植物感知青枯菌多态性鞭毛的新免疫受体获展现
中国科学院分子植物科学卓越创新中心上海植物窘境生物学研究中心Alberto Macho研究组，研究展现大豆进化出了可以或许感知青枯菌鞭毛卵白的受体，这是植物-细菌协同进化的一个典范案例。7月28日，《自然—通讯》在线颁发了这项研究成就。
由细菌性病原体导致的植物病害是威胁世界性粮食安详的重要因素。植物青枯病的病原体—青枯菌，可以侵染50个科250多种植物，包罗一些重要的粮食作物，譬喻土豆，西红柿，烟草，香蕉，青椒和茄子等，造成庞大的经济损失。植物免疫系统可以或许检测守旧的细菌病原分子，并启动免疫回响来抑制疾病的产生。鞭毛卵白是研究最为遍及的细菌病原分子，是组成细菌鞭毛的元件。固然大大都细菌的鞭毛卵白可以或许被植物识别并激起免疫回响，可是青枯菌的鞭毛蛋鹤产生了多态性的改变，乐成逃避了植物中通例受体的识别。
与病原性flg22对比，青枯菌flg22表位存在9个多态性位点，而且可以或许逃避拟南芥和烟草的识别。病原性flg22与拟南芥FLS2/BAK1受体的晶体布局已经被理会，按照已知布局信息，该研究举办同源布局建模与定点突变阐明，确定青枯菌flg22中18-21位氨基酸的多态性对逃制止疫起要害性浸染。更有趣的是，该研究首次发明白大豆可以或许识别青枯菌多态性的flg22，而且乐成判断青枯菌flg22受体GmFLS2/GmBAK1。同时，研究人员按照已知flg22/AtFLS2/AtBAK1三元布局对青枯菌flg22/GmFLS2/GmBAK1布局举办同源建模阐明，锁定大豆受体得到识此外重要位点GmFLS2-Q368和GmFLS2-R483。另外，该研究发明，GmFLS2/GmBAK1的表达，可以或许加强番茄对青枯菌的抗性，具有精采的应用前景。
专家暗示，该研究首次展现了大豆中识别青枯菌多态性鞭毛的等位变异受体，并证明此多态性鞭毛卵白的识别可以或许加强植物抗病性，为晋升农作物对青枯菌的抗性提供了一种新计策。另外，展现flg22中认真逃避和GmFLS2中认真获取感知的要害性残基，为合成生物学要领定制免疫受体，扩大受体识别范畴提供了指导，使多态性病原体引发子的识别成为大概。
据悉，Alberto Macho研究组博士生魏雅丽为本文的第一作者，Alberto Macho研究员为本文的通讯作者。该研究获得了中国科学院和国度自然科学基金的支持。
相关论文信息：https://www.nature.com/articles/s41467-020-17573-y
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