近日，清華大學(xué)柴繼杰團(tuán)隊(duì)、中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所周儉民團(tuán)隊(duì)、清華大學(xué)王宏偉團(tuán)隊(duì)聯(lián)合在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊Science上發(fā)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(fā)現(xiàn)抗病小體并解析了其處于抑制狀態(tài)、中間狀態(tài)及五聚體活化狀態(tài)的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，揭示抗病蛋白管控和激活的核心分子機(jī)制。
植物在長(zhǎng)期對(duì)抗病原生物的過程中進(jìn)化出了復(fù)雜高效的雙層免疫系統(tǒng)，可以識(shí)別病原微生物、激活自身防衛(wèi)反應(yīng)保護(hù)自己。雙層免疫系統(tǒng)的核心是植物細(xì)胞內(nèi)數(shù)目眾多的抗病蛋白，它們既是監(jiān)控病蟲侵害的哨兵，也是植物動(dòng)員高效防衛(wèi)系統(tǒng)的指揮官，在正常植物細(xì)胞內(nèi)受到嚴(yán)格的調(diào)控，它的活化會(huì)導(dǎo)致感病局部細(xì)胞組織的超敏性死亡，使得植物體內(nèi)抗病蛋白介導(dǎo)的信號(hào)通路研究非常困難。
三個(gè)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年協(xié)作攻關(guān)，成功地解析了植物抗病蛋白抑制狀態(tài)復(fù)合物RKS1-ZAR1、識(shí)別-啟動(dòng)狀態(tài)復(fù)合物PBL2UMP-RKS1-ZAR1、激活復(fù)合物 (抗病小體，resistosome)的結(jié)構(gòu)，闡明了抗病蛋白由抑制狀態(tài)，經(jīng)過中間狀態(tài)，最終形成抗病小體的生化過程，揭示了抗病小體工作機(jī)制，為理解其生化功能提供了線索，奠定植物控制細(xì)胞死亡和免疫新模型的建立。該項(xiàng)工作為研究其它抗病蛋白提供了范本。
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