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植物免疫系统是如何抵抗病毒感染的?

2018-06-27

  植物必须抵抗不断进化的病原微生物,但又不能反应得太过强烈。免疫反应需要能量与资源,而且植物需要杀伤自身的感染细胞以防止病原体的扩散。

  最近,来自英国Durham大学的研究者们最近鉴定出了植物抗病毒反应的调节机制。相关结果发表在最近一期的《Journal of Biological Chemistry》杂志上。

  该文章的作者Martin Cann等人重点研究了一种叫做Rx1的植物受体蛋白与马铃薯病毒X的相互作用。

  病毒与Rx1的结合会启动一系列的链式反应,进而导致植物的免疫反应的发生,但其中精确的细胞事件发生的顺序以及Rx1的激活是如何使周围的静息状态的细胞感知的目前研究的并不清楚。

  "我们的研究发现病原体侵染与植物DNA之间的关系",Cann说道。

  具体地,这项研究发现Rx1能够与一种叫做Glk1的蛋白质结合,Glk1是一个转录因子。这意味着它能够与DNA的特定区域结合,进而激活调控细胞死亡以及植物免疫反应信号。研究者们发现Glk1与病毒激活后的Rx1的结合能够启动抵抗病毒侵染的一系列基因的表达。

  有意思的是每当病毒蛋白不存在时,Rx1则会产生相反的效应,即它能够抑制Glk1与DNA的结合,这进而避免了过激的免疫反应的发生。

  总之,这项研究揭示了植物抵抗病原体侵染的精确调节机制,有助于提高作物的保护效果。

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