我国细胞膜信息传递的研究有了重大发现-

病毒和细菌的效应蛋白通过细胞膜到叶绿体的信号通路抑制植物免疫。(数据图片)


植物是人类生存的基础。它们通过光合作用太阳能转化为化学能,并产生必要的氧气。然而,植物也面临着各种威胁,受到病毒、细菌等植物病原体的攻击,导致疾病甚至死亡。数据显示,植物病原体每年给全球作物生产造成巨大损失,严重威胁世界粮食安全


在长期的进化过程中,植物形成了一系列复杂而巧妙的机制来感知威胁并产生相应的防御反应,从而预防或消除病原体入侵。这个过程不仅包括简单的识别,还包括在空间传递识别信号,协调各种响应。


其中,对信号的识别和响应发生在植物细胞水平。植物细胞表面有一层细胞膜,可以隔离细胞内外环境。因此,植物需要通过细胞膜感知特定的分子,从而知道潜在外部攻击者的存在,发出“警报”,传递到细胞内部的不同隔间,最终到达储存遗传物质的细胞核,从而调控植物抗病基因的表达。叶绿体作为植物光合作用的独特细胞器,在调节植物对SKY娱乐代理刺激的反应中也起着核心作用,对植物的生存至关重要。


长期以来,如何在细胞内传递这种“报警”信息成为植物领域科学家探索的焦点。前几天,好消息从中国传来。中国科学院分子植物科学卓越创新中心上海植物胁迫生物学研究中心研究团队揭示了一条连接细胞膜和叶绿体的重要信号传递路径,相关成果已在国际知名学SKY娱乐注册术期刊《细胞》上发表。


这项研究揭示了一些植物蛋白质是如何与细胞膜结合的,以及当病原体被感知时,它们是如何从细胞膜转移到叶绿体的,“警告”叶绿体受到威胁SKY娱乐。然后,叶绿体通过“逆行信号传递”的过程将这一信息传递到细胞核,从而调节抗病基因的表达,激活对入侵者的防御。这种途径是植物细胞将危险信号从外界传递到叶绿体的策略之一,叶绿体可以快速、及时、准确地整合信号,产生适当的下游反应。


长期以来,植物病原体与其宿主处于类似“军备竞赛”的共同进化中。这项研究发现,病原体可以劫持这种在植物细胞内传递信息的方式。来自植物病毒和细菌的一些蛋白质可以巧妙地“模仿”上述植物蛋白质行为,与细胞膜结合,在植物细胞感受到攻击时向叶绿体移动。一旦进入叶绿体,就会破坏叶绿体与细胞核之间的通讯,从而阻碍植物防御反应的激活,帮助其生存和繁殖。


研究还发现,不同的病原体进化出了类似的抑制植物防御的策略,有力地证明了这种连接细胞膜和叶绿体的信号通路在植物与微生物的相互作用中起着中枢作用。该研究为植物保护策略的设计和抗病新品种的开发提供了新的思路。


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