风 云 娱 乐 城》》欢迎光临《风云娱乐城》中国科学家发现植物细胞“自杀神器”

文章来源:孝感网 发布时间:2019-11-17 11:05:56  【字号:      】

中国科学家发现植物细胞“自杀神器” 国民网北京4月5日电(赵竹青)记者从中国科学院获悉,近日,我国科学家在植物免疫研讨范畴取得历史性的重大突破。研讨首次发明植物细胞内存在一种“自杀神器”。它就是植物免疫要害因子——抗病蛋白组成的形似“风火轮”的抗病小体。研讨胜利解析了抗病小体的电镜构造,从分子层面上揭示了抗病蛋白管控和激活的核心机制。

这一发明,为更好地应用抗病蛋白供给了新的可能。“应用抗病蛋白,发展新的病虫害防控手腕,将大大减少化学农药的施用。”中国科学院遗传与发育生物学研讨所研讨员李家洋院士说,抗病蛋白高辨别度构造和作用机制的解析,将为设计抗广谱、持久的新型抗病蛋白,发展绿色农业奠定了核心理论基本。

该研讨由中国科学院遗传与发育生物学研讨所周俭民团队和清华大学柴继杰团队、王雄伟团队结合完成。相关结果以两篇长文情势,于2019年4月5日发表在国际威望学术期刊《科学》上。

像动物一样,植物在生长进程中也会不断受到病毒、细菌、真菌、昆虫的侵袭。周俭民告知记者,经过漫长的进化,植物逐渐发展出一套庞杂、精致的免疫系统,能够对这些入侵奋起对抗。其中的要害角色——抗病蛋白,作为监控病虫损害的哨兵和发动植物防卫系统的指挥官,被发明至今已有二十多年,但人们仍然不明白它们的工作原理。

周俭民团队在2008年提出了植物抗病的“钓饵模型”假说。此后的连续研讨,又发明了多个支撑“钓饵模型”的分子证据,以及病原细菌和植物之间令人惊叹的攻防策略:病原细菌是通过向宿主发送“致病蛋白”来精准损坏植物的免疫力;而植物则应用特别的“钓饵蛋白”,感知到致病蛋白的运动并将信息传递给植物的抗病蛋白,敏捷激活免疫反映,肃清细菌。

抗病蛋白被激活后,又是如何工作的呢?柴继杰团队十几年来长期致力于破解抗病蛋白构造这一世界难题,并在近年在解析与植物抗病蛋白类似的炎症小体构造中取得突破。这为解析植物抗病蛋白打下了基本。这次,三个科学团队各展所长、通力合作,终于应用先进的冷冻电镜方式,“看”到了抗病小体美丽的“风火轮”构造。

与此同时,植物抗病的神奇进程也获得全面解析:被激活的抗病蛋白5个一组抱团形成“抗病小体”,作用于细胞膜后,领导受沾染细胞“自杀”并与病菌同归于尽,以维护其他健康细胞不受沾染。

研讨还发明,植物抗病小体的组装方法、构造与功效,与动物免疫中的炎症小体惊人地类似,展示了在不同性命情势中,进化对免疫形成的力气。

研讨说明了抗病蛋白由静息状态,经过中间状态,最终形成抗病小体的生化进程,揭示了抗病小体的工作机制。该项工作弥补了人们25年来对植物抗病蛋白认知的空白,为研讨其它抗病蛋白供给了范本。

《科学》杂志同期发表了国际植物抗病研讨威望科学家Jeffery Dangl和Jonathan Jones撰写的专文评述,高度评价这一重大突破性结果:“首个抗病小体的发明,为植物如何把持细胞逝世亡和免疫供给了线索”。《植物学报》同时发表国际著名植物抗病专家李昕等人的专文评述,将该项结果称作“是植物免疫研讨的里程碑事件”。

英国皇家学会会士、欧洲科学院院士Kamoun教授甚至拍了一个短视频来表达自己的高兴之情。他在视频中说,“这真是一个令人震惊和美丽的构造。更让人振奋的是,他们提出了一个我们范畴从未有过的全新模型,将会给植物免疫范畴带来很多启发。”

五聚抗病小体构造,顶部(左)和侧面(右)视图

 


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(责任编辑:管喜德)

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