水稻是我國(guó)重要的糧食作物，但稻瘟菌的危害是影響水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的一個(gè)重要因素。中國(guó)科學(xué)院微生物研究所劉俊課題組在前期的研究中發(fā)現(xiàn)，稻瘟菌侵染水稻時(shí)可以分泌眾多的蛋白到水稻的質(zhì)外體中。而植物對(duì)病菌的識(shí)別主要存在于兩個(gè)層面，對(duì)病菌表面保守的分子特征物質(zhì)（PAMP）的識(shí)別（PTI，PAMPs triggered immunity）和對(duì)致病因子（effector）的識(shí)別（ETI，Effector triggered immunity）。識(shí)別PAMPs的受體基本上都分布于植物的細(xì)胞膜上。因此，稻瘟菌侵染過(guò)程中分泌的蛋白就有可能被水稻細(xì)胞膜上分布的受體識(shí)別。
通過(guò)對(duì)稻瘟菌分泌蛋白的分離和轉(zhuǎn)基因分析，該課題組發(fā)現(xiàn)了一個(gè)分泌蛋白MoChia1可以強(qiáng)烈地激活水稻的免疫反應(yīng)，具有PAMPs物質(zhì)的典型特征。MoChia1是一個(gè)幾丁質(zhì)酶，廣泛存在于真菌中，參與真菌的細(xì)胞壁修飾。MoChia1能夠激活水稻的免疫響應(yīng)，說(shuō)明水稻中存在識(shí)別MoChia1的受體。進(jìn)一步的分析發(fā)現(xiàn)，MoChia1可以結(jié)合chitin（幾丁質(zhì)），并抑制chitin在水稻細(xì)胞中激活的免疫響應(yīng)。通過(guò)酵母雙雜交篩選，發(fā)現(xiàn)水稻質(zhì)膜上的蛋白OsTPR1可以與MoChia1結(jié)合，并競(jìng)爭(zhēng)其與chitin的結(jié)合，從而解除MoChia1對(duì)chitin參與植物免疫激活的抑制。該研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重要的植物胞外免疫機(jī)制，并提出了植物中存在一些蛋白可以作為誘餌去干擾病菌對(duì)植物免疫的抑制。
該研究成果已在線發(fā)表在植物學(xué)領(lǐng)域國(guó)際期刊The Plant Cell上，劉俊課題組助研楊超和項(xiàng)目聘用余永旗為文章的共同第一作者，劉俊為通訊作者。
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