植物蛋白Feronia如何防止細菌攻擊者

愛荷華州立大學(xué)的植物科學(xué)家對影響植物生長和抗病性的遺傳途徑有了新的認識，使其成為培育能夠在不犧牲性能的情況下對抗病原體的新作物品種的有希望的目標。

這項研究于本周發(fā)表在同行評審的學(xué)術(shù)期刊“ 當代生物學(xué)”上，詳細介紹了Feronia蛋白如何在模式植物擬南芥中發(fā)揮作用，促進生長并在細菌病原體存在下賦予抗病能力。

在植物細胞里面的一盤棋

該研究的重點是Feronia，一種在植物細胞中發(fā)現(xiàn)的受體激酶蛋白，以前的研究表明它可以參與植物生長和應(yīng)激反應(yīng)過程。

當植物受到細菌病原體的攻擊時，在病原體中產(chǎn)生的一種叫做冠狀病毒的物質(zhì)利用植物細胞內(nèi)的茉莉酸系統(tǒng)來抑制植物的疾病反應(yīng)。

“病原體產(chǎn)生的冠狀病毒告訴植物解除植物防御系統(tǒng)的武裝，”遺傳學(xué)，發(fā)育和細胞生物學(xué)助理科學(xué)家，該研究的第一作者郭紅青說。“這使得植物更容易患病。”

但ISU的研究顯示，F(xiàn)eronia可以檢測到病原體試圖劫持茉莉酸系統(tǒng)并減少一種名為MYC2的蛋白質(zhì)來對抗這種疾病。研究人員表示，這有點像在主機植物細胞內(nèi)進行的國際象棋游戲。該細菌病原體試圖欺騙工廠，但Feronia蛋白可以通過策略看，并抵消病原體。

Yanhai Yin，遺傳學(xué)，發(fā)育和細胞生物學(xué)教授，論文的相應(yīng)作者，表示Feronia與增長和疾病反應(yīng)的正相關(guān)意味著它有很大的潛力成為想要開發(fā)能夠承受的作物的植物育種者的目標。疾病而不犧牲生長。Yin說，生長和抗病性通常被認為是植物育種者必須平衡的競爭因素。

“如果我們能夠更好地理解這種信號傳導(dǎo)途徑，我們就可以同時操縱植物來促進生長和疾病免疫力，”尹說。

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