新發(fā)現(xiàn)的酶是植物免疫的針刺
就像人類一樣,植物具有免疫系統(tǒng),可以幫助它們抵御感染。植物免疫力有一些重要的區(qū)別:它們不會制造抗體,也不能在數(shù)月或數(shù)年后更快地抵抗同一種病毒。然而,植物細胞可以識別病原體并對它們起反應,通常是通過產(chǎn)生對細菌或真菌有毒的活性氧爆發(fā)。感染部位周圍的細胞將進入程序性細胞死亡以密封疾病。
加州大學戴維斯分校植物病理學系教授Gitta Coaker及其同事現(xiàn)已確定植物細胞如何應對病原體的關(guān)鍵步驟。他們已經(jīng)確定了一系列激酶,這些酶激活產(chǎn)生活性氧的酶。這項工作于9月12日發(fā)表在Cell Host&Microbe雜志上。
“眾所周知,植物可以產(chǎn)生活性氧,但不知道不同的蛋白質(zhì)如何協(xié)調(diào)活性氧合成酶的活化,”Coaker說。
Coaker說,每個植物細胞都能對病原體產(chǎn)生反應,通過細胞表面的受體對細菌蛋白質(zhì)等物質(zhì)起反應。植物具有大量的這些先天免疫受體:例如,小型實驗室植物擬南芥具有約600種能夠響應不同病原體的受體。
植物還具有與“Toll樣受體”或TLR相似的受體。這些TLR類似于昆蟲和哺乳動物中發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì),其觸發(fā)對細菌和其他病原體的反應。TLR首先由加州大學戴維斯分校植物病理學系的Pamela Ronald教授在植物中發(fā)現(xiàn)。
關(guān)鍵步驟連接檢測和操作
Coaker的實驗室現(xiàn)已在擬南芥中分離出一種酶SIK1,它是植物免疫的“觸針”。它將檢測病原體的受體與殺死病原體的活性氧連接起來。
“這種特殊的激酶與其他能夠與活性氧結(jié)合的酶結(jié)合并穩(wěn)定其他激酶,”Coaker說。“我們認為這是關(guān)鍵一步。”
當研究人員刪除SIK1時,植物無法產(chǎn)生足夠的活性氧,更容易受到感染。
Coaker的小組現(xiàn)在正在尋找其他植物中SIK1的同源物,包括作物。他們想知道該基因是否可以調(diào)整以增強對作物中病原體的抗性。這可能會導致植物病害的新治療和對感染更具抵抗力的作物的繁殖。
推薦內(nèi)容
-
類似狼的動物在蒙大拿州中部拍攝DNA測試正在進行中
蒙大拿州中部的一位牧場主在牧場上發(fā)現(xiàn)了牲畜后拍攝了一只類似狼的動物,但仔細觀察后,國家野生動物官員會采取DNA樣本來確定它是什么類型
-
研究人員在大規(guī)模DNA數(shù)據(jù)存儲中實現(xiàn)隨機訪問
華盛頓大學和微軟研究人員今天透露,他們在開發(fā)基于DNA的數(shù)字數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)方面邁出了重要一步。在Nature Biotechnology上發(fā)表的一篇論文中
-
CRISPR編輯的水稻植物產(chǎn)量大大提高
普渡大學和中國科學院的科學家團隊利用CRISPR Cas9基因編輯技術(shù)開發(fā)了多種水稻,這些水稻的谷物產(chǎn)量增加了25-31%,而且?guī)缀醪豢赡芡ㄟ^
-
蜱傳疾病疫苗SFTS可預防致命性感染
KAIST研究小組報告了用于嚴重發(fā)燒的血小板減少癥綜合征病毒(SFTSV)的DNA疫苗的開發(fā),該疫苗可完全防止雪貂的致命感染。該小組證實,用編碼
-
科學家們對如何控制基因表達提供了新的見解
根據(jù)eLife今天發(fā)表的一項研究,研究人員對所有生物體中基因表達控制的機制提供了新的見解。這項研究結(jié)果首次報道了bioRxiv,最終可以提高我
-
12月9日大連沈陽疫情最新數(shù)據(jù)公布 遼寧昨日無新增新冠肺炎確診病例
提醒:疫情期間,請牢記新冠肺炎十大癥狀:發(fā)熱(體溫≥37 3℃)、干咳、乏力、嗅覺和味覺減退、鼻塞、流涕、咽痛、結(jié)膜炎、肌痛、腹瀉...
-
Biofilm反應器有望降低維生素K的生產(chǎn)成本
賓夕法尼亞州研究人員在一項創(chuàng)新研究中承諾降低最有效形式的維生素K-甲萘醌-7的生產(chǎn)成本,開發(fā)出一種新方法來增強發(fā)酵過程,通過在生物膜反
-
用合成生物學建立循環(huán)生物經(jīng)濟學
2010年4月,墨西哥灣變黑。由深水地平線鉆井平臺上的甲烷氣體爆炸引發(fā)的最大海上石油泄漏應該已經(jīng)泄漏了大約8億升石油進入環(huán)境。造成墨西哥
-
植物可以培養(yǎng)不同的根系微生物以獲得更好的生長
中國,比利時和英國研究組織的科學家發(fā)現(xiàn),植物可以釋放出不同的化學物質(zhì),在根部周圍培養(yǎng)微生物,以適應自己的目的。周四發(fā)表在《科學...
-
隨著孢子向北移動大豆銹病發(fā)展起“滾動”的流行病
雖然中西部大豆種植者尚未經(jīng)歷大豆銹病的沖擊,但美國南部的種植者對這種疾病非常熟悉。每年,真菌從佛羅里達州南部和墨西哥灣沿岸各州...