2016年10月07日訊 植物對(duì)病原體的防御主要依賴于先天免疫等系統(tǒng)。植物先天免疫機(jī)制主要分成兩類,由病原體分子相關(guān)模式觸發(fā)的植物免疫稱為PTI,由效應(yīng)分子觸發(fā)的植物免疫反應(yīng)稱為ETI。ETI是植物對(duì)抗活體營養(yǎng)型病原菌的主要防御機(jī)制,ETI相關(guān)的程序性細(xì)胞死亡(PCD)會(huì)使它們易受死體營養(yǎng)型病原體的攻擊。
水楊酸(SA)和茉莉酸(JA)分別是植物對(duì)抗活體營養(yǎng)型病原菌和死體營養(yǎng)型病原體的防御激素。有趣的是,這兩種防御激素在ETI中都會(huì)高水平累積。杜克大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),SA受體通過一個(gè)非經(jīng)典通路激活JA信號(hào),進(jìn)而促進(jìn)效應(yīng)分子觸發(fā)的植物免疫反應(yīng)。
研究顯示,JA信號(hào)正調(diào)控RPS2介導(dǎo)的ETI。不過JA響應(yīng)基因的初始活化依賴于SA和SA受體NPR3和NPR4,而不是經(jīng)典JA受體COI1。有證據(jù)表明,NPR3和NPR4促進(jìn)了JA轉(zhuǎn)錄抑制子JAZ的降解。研究人員指出,SA和JA的這種獨(dú)特互作可以幫助植物在防御活體營養(yǎng)型病原菌的同時(shí),不受死體營養(yǎng)型病原體的侵害。
董欣年教授前不久與香港中文大學(xué)、上海師范大學(xué)的研究人員合作,證實(shí)核孔透化是ETI中一個(gè)會(huì)聚信號(hào)傳導(dǎo)事件。這一重要的研究發(fā)現(xiàn)發(fā)布在8月25日的《細(xì)胞》(Cell)雜志上。
水楊酸生物合成一般是病原體誘導(dǎo)的,但人們并不清楚這一過程受到怎樣的調(diào)控。去年七月,董欣年教授的研究團(tuán)隊(duì)通過研究擬南芥填補(bǔ)了這方面的空白,揭示了水楊酸生物合成在時(shí)間和空間上的調(diào)控機(jī)制。
雜種優(yōu)勢是生物界的一種普遍現(xiàn)象。北京大學(xué)、耶魯大學(xué)、杜克大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員在Nature Communications雜志上發(fā)表文章指出,擬南芥雜交增強(qiáng)了水楊酸的生物合成,提高了擬南芥對(duì)活體營養(yǎng)型病原菌的抗性。
作者簡介:
董欣年 浙江寧波人,生于學(xué)術(shù)世家。父親是有“一代經(jīng)濟(jì)學(xué)泰斗”之稱的董輔礽。母親劉藹年,是中國著名眼科醫(yī)生、教授。一家都是武漢大學(xué)校友。其中董輔礽1946年畢業(yè)于國立武漢大學(xué),后來成為武大教授和經(jīng)濟(jì)系主任。母親劉氏1949年畢業(yè)于武大,曾是解放軍海軍總醫(yī)院眼科主任。有弟董欣中,美國約翰霍普金斯大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)教授。丈夫王小凡,是董欣年在武大的同學(xué),與董欣年同為杜克大學(xué)教授,任教于藥理系。
董欣年1978年考入武漢大學(xué)生物學(xué)系,1982年,獲武大學(xué)士。參加首屆“中美生物化學(xué)聯(lián)合招生項(xiàng)目”(CUSBEA,發(fā)起人為吳瑞教授),獲得留美資格。丈夫王小凡為在同屆CUSBEA考試中獲得第一名。夫妻雙雙留學(xué)美國。1983年至1988年,就讀于美國西北大學(xué)(位于芝加哥),獲得分子生物學(xué)哲學(xué)博士。1988年至1991年,在哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院從事博士后研究。自1992年起,歷任杜克大學(xué)生物系助理教授、副教授、教授。
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