小麦串联激酶 RWT4：直接结合真菌效应子激活防御的关键分子

《Nature Genetics》：Wheat tandem kinase RWT4 directly binds a fungal effector to activate defense

为探究植物如何识别病原体，研究人员开展了对小麦串联激酶蛋白（TKP）RWT4 的研究。发现 RWT4 能特异性识别稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）的 AvrPWT4 效应子，激活防御反应。这揭示了 TKPs 在植物防御中的关键作用。

　　植物拥有复杂的先天免疫受体来检测病原体。研究主要集中在两类识别外部和内部威胁的受体上。最近的研究发现了一类名为串联激酶蛋白（Tandem Kinase Proteins，TKPs）的抗病蛋白。研究人员对小麦中的 TKP——RWT4 进行了研究，它能使小麦抵抗具有破坏性的真菌病原体稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）。研究人员建立了水稻原生质体系统，结果显示 RWT4 能特异性识别 AvrPWT4 效应子，从而导致防御基因转录并诱导细胞死亡。RWT4 同时具有激酶和假激酶结构域，其激酶活性对防御至关重要。RWT4 能直接与 AvrPWT4 相互作用并对其进行磷酸化。生物膜干涉技术表明，RWT4 的激酶和假激酶区域都能结合该效应子。序列相似性和结构建模显示，RWT4 激酶区域的部分激酶重复对效应子相互作用和防御激活至关重要。这些研究结果共同表明，TKPs 可以直接结合被识别的效应子，进而激活下游防御反应。