2023年11月7日,我院生物所联合牛津大学生物系在植物科学顶级期刊《Trends in Plant Science》(五年IF=22.5)在线发表题为“Releasing hidden MAMPs from precursor proteins in plants”的观点文章。该文为植物基础免疫研究提供了创新性视角和思路,对于植物病害新型防控策略的开发具有指导意义。
植物利用模式识别受体(PRR)识别病原相关分子模式(PAMP)或微生物相关分子模式(MAMP),引发植物免疫反应。MAMP从其前体释放似乎是病原体被植物识别的关键步骤,但我们对MAMP释放过程和涉及酶的认知非常有限。该论文以七种常见的肽类MAMP及其前体蛋白为对象,结合已报道研究结果和蛋白结构模型分析,探讨了MAMP被植物受体识别前从其前体蛋白释放的可能性和加工处理机制。
分析MAMP前体蛋白结构模型,研究人员发现MAMP肽段或其关键氨基酸残基位点包埋在在蛋白质内部,暗示其需要被释放才能被植物PRR受体识别。文章进一步探讨了可能的释放机制和其中的未解问题,如多聚体解聚、去糖基化、蛋白质去折叠、蛋白质加工、自然变异的影响、非分泌性蛋白的识别等。该文章指出植物胞外存在多种对病原菌识别至关重要但仍有待发现的事件,为植物免疫机制的研究提供了有价值的新见解。
北京市农林科学院生物技术研究所为论文第一完成单位,生物所植物功能基因组研究室陈昌龙博士为第一作者,牛津大学生物系Renier A. L. van der Hoorn教授为通讯作者,牛津大学生物系Pierre Buscaill博士也参与了该项工作。本研究由中国国家留学基金委CSC访问学者项目、英国生物科学委员会BBSRC和欧洲研究协会ERC等项目资助。
生物所植物功能基因组研究室谢华研究员团队近年来综合利用组学和分子生物学技术在植物功能基因挖掘与植物细菌性病害研究方面取得了一系列进展,在Trends in Plant Science、Nature Communications、Genome Biology等国际知名刊物发表多篇高水平论文。
原文链接:https://authors.elsevier.com/c/1i2kT4rGdjWaYq