劉鳳權教授團隊和上海交通大學陳煥副教授團隊,應邀在《Nature Plants》在線發表了題為“Small Molecules Unlock Broad-Spectrum Plant Resistance”的前沿綜述文章。該論文深度剖析了TIR催化合成的小分子在激活植物免疫抗性方面的關鍵作用,并對其進行了系統的總結與評論。同時,文章還對該領域的未來研究方向進行了設想和展望,為相關領域的后續研究提供了新的思路與策略。
在植物復雜的免疫體系中,細胞表面受體與細胞內核苷酸結合富含亮氨酸重復序列受體(Nucleotide-binding leucine-rich repeat receptors, NLRs)扮演著重要的角色,它們分別負責啟動病原相關分子模式觸發的免疫(Pathogen-associated molecular pattern-triggered immunity, PTI)與效應蛋白觸發的免疫(effector-triggered immunity, ETI)。當植物遭受病原菌侵染時,會誘導Toll/白細胞介素-1受體(Toll/interleukin-1 receptor,TIR)蛋白的多聚化,激活其NADase活性,催化小分子2'cADPR的生物合成,并促使其轉化為pRib-AMP/ADP。作為關鍵的信號分子,pRib-AMP/ADP能夠激活EPA(EDS1-PAD4-ADR1)復合物的異源三聚化,從而誘導依賴EPA的植物抗性反應。此外,激活的TIR還會催化ADPr-ATP和di-ADPR的合成,從而與EDS1-SAG101二聚體結合,誘導ESN(EDS1-SAG101-NRG1)復合物的形成,并最終觸發植物細胞的死亡反應。
我院特聘教授李開懷為論文的第一作者,劉鳳權教授和陳煥副教授為論文的共同通訊作者。貴州大學農學院為第一署名單位。