中科院学者Cell最新发文：抗病小体如何保护植物免受病原体侵害

　　

在植物中，抗病蛋白是主要的免疫受体，可感知病原体和害虫，并触发强大的防御反应。科学家们之前发现，一种抗病蛋白：ZAR1在检测入侵的病原体后，会转化为高度有序的蛋白复合物，被称为抗病小体（resistosome），这为解析植物抗病蛋白的工作原理提供了第一个线索。然而，尚不清楚抗病小体如何激活植物防御的。

为此，来自中国科学院遗传与发育生物学研究所周俭民研究员，陈宇航研究员，何康敏研究员，与清华大学柴继杰教授合作，采用了最先进的电生理学和单分子成像技术来研究其分子机制，最终发现ZAR1抗病小体能激活植物免疫力。

这一最新发现公布在5月12日Cell杂志上。

在最新研究中，研究人员通过基于非洲爪蟾卵母细胞和平面脂质双层电生理学研究，发现ZAR1抗病小体是阳离子选择性的，钙可渗透的离子通道。然后，他们应用单分子成像显示活化的ZAR1抗病小体在植物细胞质膜中形成五聚体寡聚物，从而证实了先前的结构数据。

ZAR1抗病小体在植物细胞中形成触发持续的钙离子流入，随后导致细胞死亡的免疫信号事件，这些过程都取决于离子通道的活性。

这些结果指出了由ZAR1通道触发的钙信号启动免疫激活的结论，从而为植物免疫系统的工作提供了至关重要的见解。

抗病蛋白是植物免疫受体的最大家族，能保护农作物免受多种病原体和害虫（包括病毒，细菌，真菌，卵菌，线虫，昆虫和寄生性杂草）的侵害，在农业上具有重要的意义。

这项研究的发现也揭示了许多抗病蛋白的精确生化功能，并提出了控制农作物病虫害的新方法。

Cell评论表示，这项工作“提出了重要的发现，将改变我们对ETI触发的细胞死亡的看法。” “可以使用TIRF可视化和监测与膜相关的实时脂质体，这非常令人兴奋，许多研究人员将会模拟这种方法。”

（生物通：万纹）

原文标题：

The ZAR1 resistosome is a calcium-permeable channel triggering plant immune signaling

http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2021.05.003