Current Biology | 研究揭示植物受体激酶的免疫信号传导机制 ！

以下文章来源于Ad植物微生物 ，作者周小马

植物质膜上的受体激酶（RKs）是感知大多数细胞外物理刺激的主要手段，如激素、信号肽和微生物相关分子模式（MAMPs）。RKs是植物中最大的单一基因家族，是目前培育或设计能够抵御新出现的病原体威胁、与有益微生物互作或更好地耐受非生物胁迫的作物的核心。

RK FLS2是细菌鞭毛蛋白的受体，是RK研究的原型，特别是对宿主与微生物的相互作用。鞭毛蛋白与FLS2的细胞外富含亮氨酸的重复序列结合，诱导其与共同受体BAK1/SERK3相互作用。随后，BAK1对FLS2的转磷酸化启动了一连串的免疫信号传递，以激活抗菌防御反应。作为这个整体过程的一部分，FLS2的磷酸化、SUMO化和泛素化状态发生了变化，表明有高度的翻译后调节。FLS2的激活还改变了整体复合体的组成和物理特性，然而，这些变化的机制和相关性在很大程度上仍然是未知的。

2023年3月，国际权威学术期刊Current Biology发表了英国邓迪大学Piers A. Hemsley团队的最新相关研究成果，题为S-acylation stabilizes ligand-induced receptor kinase complex formation during plant pattern-triggered immune signaling的研究论文。

植物受体激酶是细胞外刺激的关键传递因子，如有益或致病微生物的存在或分泌的信号分子。受体激酶受到许多翻译后修饰的调节。在这篇文章中，科研人员利用免疫受体激酶FLS2和EFR，表明在所有植物受体激酶中保守的半胱氨酸的S-酰化对功能至关重要。科研人员观察到FLS2在感知其配体flg22后的几分钟内，以BAK1共受体和PUB12/13泛素连接酶依赖的方式，在C端激酶结构半胱氨酸残基上发生S-酰化。科研人员证明，S-酰基化对FLS2介导的免疫信号和抵抗细菌侵染至关重要。同样，在EFR中突变相应的保守半胱氨酸残基会抑制elf18触发的信号传导。使用显微镜、洗涤剂和原生膜DIBMA纳米盘分析未受刺激和已激活的含有FLS2的复合物，表明S-酰基化稳定并促进激活的受体激酶复合物在质膜上的保留，以提高信号传导效率。

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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