| 老红 |
2013-11-03 00:07 |
10月10日，来自清华大学、中国科学院以及英国的研究人员合作，在《科学》杂志发表了题为“Structural basis for 22-induced activation of the Arabidopsis FLS2-BAK1 immune complex”的论文。该研究首次揭示了一种致病细菌保守分子与植物受体相互作用的详细分子机制。
植物一生面临着非常复杂和严峻的生存环境。在与各种病原体作斗争的漫长进化过程中，植物逐渐形成了一系列高效复杂的先天性免疫和系统获得性免疫来抵御病原微生物的侵染。存在于大多数高等植物中的FLS2受体通过识别鞭毛蛋白高度保守 N 末端表位（22）来提示细菌的入侵，从而发动免疫反应以消灭入侵的病原体。关于相关机制的研究将加强我们改进现有的粮食作物抗病性能从而达到提高产量的作用。
在自然科学基金重点项目《植物富含亮氨酸重复序列型类受体及其信号通路的结构学研究》（项目批准号：31130063）和国家杰出青年科学基金（项目批准号： 31025008）的大力资助下，清华大学柴继杰博士研究团队开展了深入研究，在上海同步辐射光源BL17U1 (SSRF)的支持下，解析了分辨率为3.06埃的FLS2LRR-22-BAK1LRR复合物的原子结构。结构不仅显示22结合在FLS2漂亮的螺线管的凹面，也揭示了细菌鞭毛蛋白通过诱导植物细胞膜上的FLS2和BAK1形成异源二聚化来完成配体感应并激活下游防卫反应信号通路。
在模式生物拟南芥中有至少含有200多个富含亮氨酸重复的受体激酶（在水稻中大约有600多个），这些LRR-RLKS就像动物中的GPCR受体一样（植物中没有发现动物中典型的GPCR受体），参与了多种多样的生物过程：调控分生组织的生长、抗病性、激素信号传递和组织发育等。相关研究成果也为这一类蛋白结构及功能研究提供了很好的范例。同时这项研究的成果必将为相关领域科学家提供了在重要作物中操控精确抗性的新知识，对于开发广谱抗病作物品种和提高产量具有重要的意义。
论文链接：http://www.sciencemag.org/content/early/2013/10/09/science.1243825 |
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