西北农林科技大学最新《PNAS》

植物研究进展

2026-02-23 23:16 ·广东 ·优质科技领域创作者

近日，西北农林科技大学植物免疫研究团队在《PNAS》期刊上发表题为“Stripe rust fungus subverts wheat phase separation–mediated immunity to promote infection”的研究成果。西北农林科技大学已毕业博士闫通、在读博士生赵晋仁与陈璨为论文的共同第一作者，王晓杰教授与汤春蕾研究员为共同通讯作者。

研究团队前期筛选到一个条锈菌效应蛋白Hasp170，发现其能够进入小麦细胞核并抑制植物的免疫反应。通过创制RNAi转基因小麦材料证明，Hasp170是条锈菌的一个关键致病因子，且其核定位功能对其发挥毒性作用至关重要。

为探究条锈菌效应蛋白Hasp170在寄主细胞核内发挥毒性功能的具体作用机制，研究团队鉴定到一个与其互作的小麦核蛋白TaPSTE。功能分析显示，TaPSTE是小麦抗条锈病的正调控因子，敲除该基因导致小麦抗病性显著减弱，而过表达该基因则显著增强抗病性。进一步研究发现，TaPSTE能通过其内在无序区IDR1发生液-液相分离，在细胞核内形成动态凝聚体结构，而这种相分离能力是其发挥抗病功能所必需的。

研究表明，TaPSTE的核内凝聚体能够招募包括转录因子TaNF-YC在内的多种转录相关组分，进而激活下游Ca²⁺-CDPK-RBOH-ROS等免疫信号通路，实现免疫相关基因的重编程表达。然而，条锈菌分泌的效应蛋白Hasp170能够直接结合TaPSTE的IDR1结构域，干扰其自相互作用及TaPSTE-TaNF-YC相分离复合体的形成，从而抑制该模块的转录调控功能，最终削弱小麦由ROS和Ca²⁺介导的免疫反应，实现病原菌的成功侵染与定殖。