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这些蛋白用?#30333;?#26432;”抗击外来入侵者

2019-04-15 06:39:12     来源:铁东长安网     作者:张林峰

  这些蛋白用?#30333;?#26432;”抗击外来入侵者

  本报讯(中国青年报·中青在线记者 邱晨辉 叶雨婷 实习生 王艺霏) 像动物一样,植物也有免疫力,不过它们的免疫关键因子——“抗病蛋白”是如何抗击入侵者的,却不为人所知。如今中国科学家在国际上首次发现由植物“抗病蛋白”组成的“抗病小体?#20445;?#24182;成功解析其电镜结构,揭示其管控和激活的核心机制,在一定程度上破解了这一科学“谜题”。

  近日,这一由清华大学教授柴继杰团队、中科院遗传发育所研究员周俭民团队、清华大学教授王宏伟团队合作完成的研究成果,以两篇长文形式在国际学术期刊《科学》(Science)在线发表。

  中国科学院院士李家洋、康乐和中国工程院院士康振生评价这一成果?#26412;?#34920;示,这?#20405;?#29289;免疫领域的“里程碑式”的研究成果。美国科学院院士Jeffery Dangl、英国皇家学会会士Jonathan Jones也在同一期《科学》杂志?#32454;?#24230;评价这一重大突破:“首个抗病小体的发现,为植物如何控制细胞死亡和免疫提供了线索。”

 

  事实上,早在25年前,科学家就发现了植物细胞内发?#29992;?#30123;功能的“抗病蛋白?#20445;?#20294;周俭民告诉记者,多年来科学界一直未能破解“抗病蛋白”如何防控病菌侵害这个“谜团?#20445;?#22914;今这项最新研究则解释了这一防御机理。

  按照科学家的说法:病原细菌通过向宿主发送“致病蛋白?#20445;?#26469;破坏植物的免疫力;而植物则利用特殊的“诱饵蛋白?#20445;?#24863;知到“致病蛋白”的活动并将信息传递给植物的“抗病蛋白?#20445;?#21518;者被激活后,5个一组抱团形成“抗病小体?#20445;?#22312;受到外来病菌侵袭后,“抗病小体”可直接在细胞质膜上发出?#30333;?#26432;指令?#20445;?#35753;植物细胞与病虫害“同归与尽”。

  就是通过这种方式,“抗病小体”保护了其他健康细胞不受感?#23613;?/p>

  在实际生活中,为了减少损失,农业生产中不得不大量施用化学农药,但这又对环境、人类健康、和农业可?#20013;?#21457;展带来了挑?#20581;?#22312;保护作物的同时,减少化学农药的施用,成为摆在农业生产者和科学家面前的一道难题。

  柴继杰表示,解决这一问题的关键,就存在于植物细胞中——植物细胞内数目众多的“抗病蛋白”。这些蛋白发?#26893;?#33740;后,迅速启动植物防卫反应,杀死病菌,从而保护植物免受侵害。利用“抗病蛋白?#20445;?#35774;计新型抗病虫育种,就有望大大减少化学农药的施用。


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