X

生命科学学院高峥教授团队提出植物跨细胞调控ETI诱导的细胞死亡理论

作者:高峥记者:通讯员:摄影: 出处:生命科学学院 图书馆发布时间:2025-02-13

近日,开云足球(中国)官方网站生命科学学院高峥教授团队在国际著名学术期刊Trends in Plant Science发表题为“Transcellular regulation of ETI-induced cell death”的文章,提出有关效应子触发免疫(ETI)过程中植物细胞死亡扩散和限制的“同心圆”模型。

ETI过程中细胞死亡扩散和限制的机制是植物免疫领域的重要科学问题。文章总结了ETI反应中的水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)和Ca2+等信号分子的作用机制,提出了一个包含感染区域、邻近区域和易感区域的三层“同心圆”模型,描述了ETI反应期间信号分子对细胞死亡扩散和限制的时空调节。在“感染区域”,NLR识别效应子并触发ETI,促进Ca2+流入和水杨酸合成。其中,Ca2+流入会引发程序性细胞死亡;累积的水杨酸会促进NPR1的核易位,并与NPR3/4结合形成NPR3/4-CRL3复合物降解NPR1,解除NPR1对细胞死亡的抑制。在“邻近区域”,高水平SA在此积累,诱导核NPR1活化,导致局部获得性抗性(LAR)相关基因转录和细胞质凝集物(cSINC)的形成,从而降解参与细胞死亡的蛋白质,促进细胞存活。在“易感区域”,转运而来的低水平SA通过NPR3/4-CRL3复合物介导JA转录抑制因子JAZ的降解,导致JA在该区域的合成。JA的积累会激活SA代谢基因BSMT1来拮抗SA,从而维持该部位的易感性。

文章采用因果推理的有向无环图(DAG)阐释当前研究ETI的病理系统的缺陷,建议使用一种只激活ETI的激发子来研究“纯粹的”ETI。文章总结了潜在的ETI的激发子,包括victorin、thaxtomin A和ETI的第二信使,建议未来的研究能利用新的ETI的激发子来验证或反驳这一“同心圆”模型。

ETI的“同心圆”模型

开云足球(中国)官方网站为论文唯一单位,生命科学学院高峥教授和史文宠副教授为论文共同通讯作者,2021级硕士研究生聂继昂为论文的第一作者,论文得到了植物保护学院丁新华教授的指导,生命科学学院2020级本科生仲谢若滢参与了此项工作。研究得到国家自然科学基金项目、开云足球(中国)官方网站“一流学科”建设项目、中国博士后科学基金和国家重点研发计划项目的支持。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.tplants.2025.01.001

编      辑:万    千 

审      核:贾    波 


供稿审核:
责任编辑:
终审: