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突破!清华大学Xiao, Yu在Science上发表的第3篇论文

论论资讯 | 2024-02-16 23热度

Science

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A plant mechanism of hijacking pathogen virulence factors to trigger innate immunity

Xiao Yu; Sun Guangzheng; Yu Qiangsheng; Gao Teng; Zhu Qinsheng; Wang Rui; Huang Shijia; Han Zhifu; Cervone Felice; Yin Heng; Qi Tiancong; Wang Yuanchao; Chai Jijie

Published:2024-02-16
DOI:10.1126/science.adj9529

研究背景

植物在生长过程中经常会受到病原体的侵袭,这对农业生产造成了很大的损失。为了应对这个问题,科学家们一直在研究植物的免疫机制。然而,目前研究中存在一个问题:如何让植物在抵御病原体的同时不影响自身的生长发育。

研究内容

最近,一项研究发现了一种植物利用病原体毒力因子来触发免疫反应的机制。研究人员发现,一种叫做聚半乳糖酸酶抑制蛋白(PGIP)的蛋白质可以与来自病原体的聚半乳糖酸酶结合,抑制其对植物细胞壁的降解作用,同时刺激免疫反应产生。研究人员通过实验发现,PGIP与聚半乳糖酸酶的相互作用可以增强底物结合,从而抑制聚半乳糖酸酶的酶活性。此外,PGIP还可以促进聚半乳糖酸酶产生长链免疫活性低聚半乳糖酸,减少免疫抑制的短链低聚半乳糖酸。通过这种相互作用,PGIP和聚半乳糖酸酶形成了一个新的聚半乳糖酸酶,其底物结合活性得到了提高,底物选择也发生了改变。研究人员还通过结构基础工程将一种原本缺乏聚半乳糖酸酶结合活性的PGIP转化为一种有效的与聚半乳糖酸酶相互作用的蛋白质。

研究意义

这项研究揭示了植物利用病原体毒力因子来触发免疫反应的机制,为解决植物保护和农业生产中的病害问题提供了新思路。此外,这项研究还证明了通过结构基础工程可以将原本缺乏特定功能的蛋白质转化为具有特定功能的蛋白质,这为生物技术领域的发展提供了新的思路和方法。

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