The Plant Cell | 南京农业大学王源超团队研究揭示植物免疫信号传导的反馈调节机制！

以下文章来源于Ad植物微生物 ，作者周小马

植物在自然界中容纳多种多样的微生物。感知周围环境中微生物的入侵对植物的防御反应是有效的。长期的宿主与微生物的相互作用在植物中形成了两级免疫系统，即模式触发的免疫（PTI）和效应蛋白触发的免疫（ETI）。在植物细胞表面，模式识别受体（PRRs）检测到保守的微生物相关分子模式（MAMPs）或微生物的质外体效应蛋白，从而产生一系列的免疫反应，如产生活性氧（ROS），激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联，以及转录重编程，统称为PTI。

PTI作为防御的前线，能有效地阻止大多数潜在的微生物感染。PRRs被分类为受体样激酶（RLKs）或受体样蛋白（RLPs）。这两种类型的蛋白质都有一个细胞外配体感知结构域、一个单通道跨膜结构域和细胞质激酶（RLKs）或尾部（RLPs）结构域。PRRs含有不同的细胞外结构域，如富含亮氨酸的重复（LRR）结构域、溶解素基序（LysM）结构域和凝集素结构域，它们决定了配体的特异性。PRRs直接与它们的认知配体结合，与膜定位的辅助受体RLKs以及下游信号元件形成异构复合物，以启动PTI。植物含有许多细胞表面定位的RLKs，它们在配体感知和PTI激活中发挥着突出的作用。迄今为止，大多数与防御有关的RLKs都属于LRR-RLK类。细菌鞭毛蛋白是一种强有力的诱导因子，可以被不同的植物物种检测到。

2023年6月28日，国际权威学术期刊The Plant Cell发表了南京农业大学王源超（Nature | 清华大学/南京农业大学研究揭示微生物糖类水解酶对植物免疫的激活机制！Nature Reviews Microbiology | 南京农业大学王源超团队综述病原微生物逃避植物免疫的机制！PNAS | 三层防御与反防御！N-糖基化保护病原菌效应蛋白免受宿主蛋白酶的攻击！Plant Cell | 南京农业大学王源超团队研究揭示疫霉核效应蛋白调控植物免疫的机制！Plant Cell | 南京农业大学王源超团队研究揭示植物识别病原体诱导子的趋同进化机制！）团队的最新相关研究成果，题为BAK1 protects the receptor-like kinase BIR2 from degradation to promote pattern-triggered immunity in Nicotiana benthamiana的研究论文。

植物对微生物感染的检测诱发了质膜上免疫受体复合物的快速形成。然而，这一过程如何被控制以确保适当的免疫信号传递在很大程度上仍然是未知的。在这篇文章中，科研人员发现Nicotiana benthamiana膜定位的富含亮氨酸的重复受体样激酶NbBIR2在体内和体外与NbBAK1构成关联，并促进与模式识别受体形成复合体。此外，NbBIR2被两个RING型泛素E3连接酶，NbSNIPER2a和NbSNIPER2b靶标，进行泛素化并随后在植物体中降解。NbSNIPER2a和NbSNIPER2b在体内和体外与NbBIR2相互作用，在用不同的微生物模式处理时，从NbBIR2中释放出来。此外，NbBIR2在微生物模式下的积累与NbBAK1在N. benthamiana的丰度密切相关。NbBAK1作为一个模块蛋白，通过与NbSNIPER2a或NbSNIPER2b竞争与NbBIR2结合而稳定NbBIR2。与NbBAK1相似，NbBIR2在N. benthamiana中正向调节模式触发的免疫和对细菌和卵菌病原体的抗性，而NbSNIPER2a和NbSNIPER2b则具有相反的作用。总之，这些结果揭示了植物为调整模式触发的免疫信号而采用的反馈调节机制。

NbBIR2正向调节flg22诱导的N. benthamiana中的免疫反应

NbBIR2正向调控N. benthamiana的微生物抗性

NbBAK1保护NbBIR2免于被NbSNIPER2a或NbSNIPER2b降解，以转导PAMP触发的免疫信号

本文转载自Ad植物微生物

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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