植物基因組編碼著數(shù)千種分泌小肽,這類肽類物質(zhì)對(duì)植物從發(fā)育到防御反應(yīng)等生命活動(dòng)環(huán)節(jié)均發(fā)揮重要調(diào)控作用。其中,較多分泌小肽會(huì)被膜定位的模式識(shí)別受體感知,而富含亮氨酸重復(fù)序列的受體激酶便是這類受體中最大的家族之一。
近日,中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李磊研究組與崖州灣國(guó)家實(shí)驗(yàn)室田志喜研究組合作,通過全面的肽-受體匹配分析,在大豆中鑒定出63對(duì)小肽-受體對(duì)。其中,免疫調(diào)節(jié)型植物細(xì)胞因子GmPEP914和GmPEP890能夠觸發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng),可以有效抑制多種病原體的侵染。這一作用是通過受體GmP98R1及GmP98R2介導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的。基于人工智能的結(jié)構(gòu)建模及生化測(cè)定分析證實(shí),這兩種肽均能夠以納摩爾級(jí)親和力直接結(jié)合GmP98R受體。PEP914-P98R模塊在豆科植物和葫蘆科植物中具有高度保守性,彰顯了其在作用與進(jìn)化層面的重要意義。
上述研究建立了可擴(kuò)展的系統(tǒng)性鑒定肽-受體對(duì)的策略,闡明了PEP914-P98R模塊在大豆抗病性中的關(guān)鍵作用。未來,小肽GmPEP914/GmPEP890有望成為新型生物農(nóng)藥的基礎(chǔ),進(jìn)而解決現(xiàn)有化學(xué)農(nóng)藥易殘留、易引發(fā)環(huán)境問題以及導(dǎo)致病原體產(chǎn)生抗藥性等問題。
8月19日,相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然-植物》(Nature Plants)上。研究工作得到國(guó)家科技重大專項(xiàng)和國(guó)家自然科學(xué)基金的支持。
論文鏈接
高通量配體-受體配對(duì)鑒定大豆免疫激發(fā)子激活廣譜抗性
本文鏈接:研究闡明免疫激發(fā)子-受體模塊賦予作物廣譜抗性http://www.sq15.cn/show-12-1640-0.html
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