NC | 南京农业大学王源超团队研究揭示微生物细胞外囊泡诱导植物免疫的机制！

以下文章来源于Ad植物微生物 ，作者朱金义

细胞外囊泡 (EV) 是由磷脂双分子层包裹的膜结构。EVs 正在成为植物与微生物相互作用的重要角色。微生物侵染会刺激植物分泌更多的 EVs。一旦植物细胞检测到微生物侵染，晚期内体就会转向将防御物质转运到侵染部位，以阻止微生物进一步扩散。模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）分泌的 EVs 含有许多应激反应和抗病相关蛋白。此外，在植物 EVs 中发现的物质可直接抑制病原体的生长。植物 EVs 还能在植物-微生物界面上介导跨界转运，病原体 EVs 可作为毒力因子发挥作用。据认为，卵菌病原体利用 EVs 分泌 RxLR 效应蛋白，这是一种非常规的分泌途径。

四跨膜蛋白（TET）家族蛋白广泛分布于真核生物中。在哺乳动物中，四跨膜蛋白 CD9、CD37、CD63、CD81 和 CD82 位于 EV 的膜上，常被用作 EV 标记蛋白。同样，在拟南芥中，EV 定位蛋白 AtTET8 和 AtTET9 也被用作 EV 标记蛋白。TET 蛋白包含四个跨膜区，其 N 端和 C 端均位于膜内，两个环暴露在膜外。在丝状真菌中发现了四个 TET 家族：Pls1、Tsp2、Tsp3 和类四跨膜蛋白家族 Tpl1。目前尚未在真菌 EVs 中发现这些真菌四跨膜蛋白，但更广泛保守的 Pls1 家族是这一角色的可能候选蛋白。

作为一种对策，微生物分泌的 EVs 可被植物免疫系统检测到，从而引起防御反应。各种细菌释放的外膜囊泡 (OMV) 可作为诱导子诱导植物免疫反应，这需要共受体 BRI1-ASOCIATED KINASE 1（BAK1）。最近的研究表明，OMVs 能以remorin和固醇依赖的方式增强植物免疫力。然而，诱导植物免疫的微生物 EVs 成分仍然未知。

2023年8月12日，国际权威学术期刊Nature Communications发表了南京农业大学王源超团队的最新相关研究成果，题为Divergent sequences of tetraspanins enable plants to specifically recognize microbe-derived extracellular vesicles的研究论文。

EVs对动物细胞间的通讯非常重要。在植物与微生物的相互作用中，EVs 也发挥着重要作用，但其潜在机制仍然难以捉摸。本文通过对大豆（Glycine max）根腐病病原体Phytophthora sojae的EVs进行蛋白质组学分析，发现了四跨膜蛋白家族蛋白PsTET1和PsTET3。这两种蛋白都是 P. sojae 完全发挥毒力所必需的。PsTET3 的大胞外环区（EC2）是 N. benthamiana 和大豆细胞以植物类受体激酶 NbSERK3a/b 依赖性方式识别的关键区域。来自卵菌和真菌植物病原体的 TET 蛋白可被 N. benthamiana 识别，从而诱导免疫反应，而植物来源的 TET 蛋白由于 EC2 C 端 16 个氨基酸的序列差异而不能被识别。这一特征使植物能够区分自体和非自体 EVs，从而触发针对致病真核生物的主动防御反应。

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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