近日,西北农林科技大学黄丽丽教授课题组在New Phytologist期刊上发表题为“A conserved extracellular LRR-only protein disrupts BAK1-mediated immune receptor formation to negatively regulate plant immunity”的研究成果。西北农林科技大学博士研究生朱亮亮为该论文第一作者,黄丽丽教授为该论文通讯作者。
该研究通过全基因组筛选,在本氏烟中鉴定到一种eLRR-only蛋白NbLRRP1。利用Alphafold3分析发现该蛋白的三维结构与NbBAK1的胞外结构域高度相似,其可能通过“结构模仿”策略参与植物免疫调控。进一步研究发现,该蛋白可被分泌至植物质外体,并广泛抑制由多种PAMPs触发的免疫反应。NbLRRP1敲除突变体在不影响植株正常生长的前提下,对核盘菌的抗性显著增强,打破了抗性与生长之间的传统权衡关系。研究表明,NbLRRP1直接与PTI信号通路核心共受体NbBAK1的胞外域互作,干扰NbBAK1-NbFLS2/NbRE02免疫受体复合体的形成,从而干扰免疫信号的传递,避免植物产生过度免疫反应。系统进化分析进一步揭示,NbLRRP1同源蛋白广泛存在于水稻、小麦、苹果、杨树等重要粮食作物、经济作物和林木中。将这些同源蛋白异源回补至本氏烟后表现出同样的免疫抑制功能,据此推测该LRR-only蛋白是一个在不同植物中高度保守的免疫负调控因子,作为免疫“刹车分子”主动调控PTI信号强度。
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