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发现一种新蛋白质有助于深入了解长期存在的植物免疫力之谜

当植物感知到入侵的病原体时,它会激活一个分子信号级联,从而开启其防御机制。一种这样的机制涉及牺牲宿主细胞至病原体。这是一个严格控制的过程,涉及植物蛋白的工作,以确保仅在病原体侵袭时才杀死牺牲细胞。这个过程称为细胞死亡反应,可确保只有少数宿主细胞死亡。

当西红柿被细菌性丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae pv)侵染时,番茄采用这种方法。番茄,引起斑点病。科学家了解番茄如何识别这种病原体,并且知道许多与信号级联有关的植物蛋白,但是直到最近,他们才知道这两个过程之间有什么联系,这已经有数十年的历史了。

在《分子植物与微生物相互作用》上发表的最新论文中,科学家们引入了一种名为Mai1的蛋白质,该蛋白质在这个缺失的环节中发挥了作用。他们发现,当他们沉默Mai1的表达后,植物将无法通过细胞死亡反应来防御病原体。结果,这些植物更容易受到细菌感染。

他们还发现,Mai1直接与信号级联顶部的蛋白质相互作用,并上调其活性,这表明Mai1在激活级联中起关键作用。

第一作者罗宾·罗伯茨(Robyn Roberts)说:“我们的研究表明,Mai1在免疫中起着核心作用,可能无法被其他蛋白质取代。” “这项工作不仅使我们能够更好地了解植物如何在分子水平上捍卫自身,而且这项工作揭示了广泛参与免疫力的关键蛋白质。Mai1可能会在将来成为作物改良的目标”。

这项研究还表明,Mai1的突变使植物发育迟缓,叶片变脆,对轻度胁迫(包括农药施用)的敏感性增强。这进一步表明了Mai1的重要性,表明该蛋白也可能参与免疫力以及植物的生长发育。

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