免疫基因融合在植物中发现

植物健康和与微生物的相互作用由复杂的天线 - 植物免疫受体维持。某种类型的受体正在证明对植物抗病性具有高度信息。先前在水稻和拟南芥中鉴定了一些这样的核苷酸结合亮氨酸富集重复受体(NLR)，其具有作为病原体的“诱饵”的额外整合结构域，并且实验证明其参与抗病性。Krasileva博士和她的TSL同事在植物物种中搜寻这些基因，包括主要的英国作物：小麦，马铃薯和油菜籽。

NLR存在于细胞内，而不是细胞膜或细胞壁中。当被侵入性病原体或外来生物激活时，NLR激活细胞自我毁灭 - 它们是攻击的传感器。一旦病原体感染了植物细胞并结合这些靶标，细胞就有可能自我毁灭，阻止病原体生长，然后才能到达其他细胞。

通过扫描40种可用的植物基因组序列，包括19种作物物种，用于与其他植物蛋白融合的全谱NLR，科学家团队评估了开花植物中潜在传感器结构域的这种整合的多样性。对小麦和芸苔的额外人工分析验证了野生和栽培品种中融合的一部分。

通过检查多个植物家族中发生的NLR融合，科学家们发现有些植物在血统中很普遍。大多数调查的开花植物共有这些融合的事实是对抗植物病害的重要发现。在进化过程中已经整合到NLR蛋白中的相应结构域可能揭示了先前未预料到的病原体效应物的靶标。

该研究的主要作者，TGAC / TSL小组负责人Ksenia Krasileva博士说：“我们检测开花植物免疫受体变异的方法揭示了令人兴奋的新基因，这些基因可能对植物健康很重要。我们的研究结果提供了非常丰富的信息。正在努力了解植物免疫是如何工作的科学家。同样，植物育种者也许可以利用我们的发现来改善我们分析的每种作物的可持续生产。我们希望我们发现的NLR融合将为宿主蛋白提供线索。以病原体为目标，可以利用这些信息来发现新的抗病来源。“

该研究的共同作者，TSL的Jonathan Jones博士说：去年，我们和其他人表明，植物NLR免疫受体可以携带模拟病原体效应物的真实宿主靶标的整合结构域。有趣的是，这种NLR融合的身份与其他方法揭示的效应靶标显着重叠，从而揭示了一些重要的新宿主成分可能被效应物靶向以促进易感性。这项工作在TGAC和TSL以及Krasileva和Jones团队之间进行了非常富有成效的合作。“

该研究的第一作者，来自TSL和埃克塞特大学的Panagiotis Sarris博士补充说：“植物和病原体之间进化斗争的最新突破性发现是植物免疫受体带有额外的内在蛋白质区域，使它们能够检测病原体和我们的研究揭示了大量无关的领域。这些研究结果可以帮助我们更好地了解病原微生物用于促进易感性的毒力策略。

该研究题为：“植物免疫受体结构的比较分析揭示了可能由病原体靶向的宿主蛋白”发表在BMC Biology上。

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