江西农业大学胡颂平教授参与完成的科研成果在《Nature》上在线发

7月17日，江西农业大学生工院胡颂平教授在美国加州大学伯克利分校植物与微生物系访研期间参与栾升教授实验室完成的最新研究成果在《Nature》杂志上在线发表（DOI: 10.1038/s41586-019-1413-y）。 

 

该研究工作由加州大学伯克利分校栾升实验室、伯克利分校Brian J.Staskawicz实验室和首都师范大学李乐功实验室合作完成，栾升教授为通讯作者，加州大学伯克利分校博士后田望、侯聪聪、王超及首都师范大学博士生任志杰为论文的共同第一作者，江西农业大学胡颂平教授、首都师范大学李乐功教授、张丽影老师、牛奇博士、加州大学伯克利分校Brian J.Staskawicz、Douglas Dahlbeck和南京大学赵福庚副教授参与了本研究，该研究得到了美国国家科学基金和中国国家重点研发计划、国家自然科学基金项目的资助。

 

该研究发现，病原相关分子模式（PAMPS）可激活动植物的先天免疫。尽管钙一直被认为是植物PAMP触发免疫（PTI）的重要信号，但PAMP诱导钙信号传导的机制仍不清楚。钙营养状况是钙依赖性植物病原体相关分子模式触发免疫的关键。当钙供应充足时，两个基因编码环核苷酸门控通道（CNGC）蛋白CNGC2和CNGC4对拟南芥病原体相关分子模式诱导的钙信号至关重要。在重建系统中，CNGC2和CNGC4蛋白结合在一起，但不是单独形成一个功能性钙通道，在静止状态下被钙调蛋白阻断。在病原体攻击时，通道被模式识别受体（PRR）复合物的效应激酶1（BIK1）磷酸化并激活，触发细胞溶质钙升高。因此，环核苷酸门控通道介导的钙进入植物PTI信号通路中，提供了模式识别受体复合物和钙依赖性免疫程序之间的关键联系。

 

该项工作填补了在理解导致植物先天免疫的信号通路方面的一个主要空白，不仅会引起植物钙信号传导和植物微生物相互作用领域的同行关注，而且也会引起研究动物免疫和钙信号传导的科学家的关注（从动物免疫和神经生物学，到真菌繁殖生物学和应激调节）。除了对植物先天免疫的贡献外，该项研究也开辟了植物细胞生物学的一个令人兴奋的研究领域，试图将“通道”与特定的钙信号相匹配，以响应植物中的无数细胞外信号。