水稻是重要的主食来源。真菌Magnaporthe oryzae引起的稻瘟病是水稻的严重病害。有研究发现，抗病受体NLR类蛋白在植物免疫调控中发挥重要作用，并在分子抗病育种中得到广泛使用。而NLRs介导的免疫激活和抗病信号转导机制尚不清楚。
近日，中国科学院院士、分子植物科学卓越创新中心研究员何祖华研究组联合云南大学研究员刘军钟研究组，在《科学通报》（Science Bulletin）上，在线发表了题为A PRA-Rab trafficking machinery modulates NLR immune receptor plasma membrane microdomain anchoring and blast resistance in rice的研究论文。该研究揭示了PIBP4-Rab5a转运机器参与调控NLR蛋白PigmR在细胞膜微区的积累，且PigmR蛋白能够激活微区上的OsRac1蛋白，促进活性氧产生，以增强水稻对稻瘟病的抗性新机制。
前期，何祖华研究组在起源于我国农家品种的育种材料中鉴定出广谱持久抗稻瘟病新位点Pigm，解析了Pigm调控抗病性与产量平衡机制的基础，揭示了该位点中广谱抗病NLR受体蛋白PigmR与RRM转录因子相互作用以激活下游免疫反应的机制，剖析了PigmR通过保护免疫代谢通路免受病原菌攻击，协同整合植物PTI和ETI，进而赋予水稻广谱抗病性新机制。
为解析PigmR的下游信号转导机制，该研究通过酵母双杂交技术筛选发现异戊烯基化Rab GTPase受体家族成员PIBP4能够与PigmR蛋白相互作用。研究显示，敲除PIBP4会减弱PigmR介导的稻瘟病抗性。
进一步，该研究鉴定出与PIBP4相互作用的小G蛋白OsRab5a。OsRab5a可以和PigmR相互作用，而敲除OsRab5a会减弱PigmR介导的稻瘟病抗性。PIBP4和OsRab5a是囊泡转运途径相关蛋白。研究发现，在稻瘟病菌侵染的水稻中，PIBP4和OsRab5a中任何一个蛋白缺失均会降低PigmR蛋白在细胞膜微区的累积。微区定位的PigmR能够与小GTP酶OsRac1相互作用并激活OsRac1，从而触发活性氧信号传导，介导植物的免疫反应以抵御稻瘟病侵染。
上述研究发现了新的NLR免疫信号通路，为植物抗病信号网络构建及水稻抗病分子育种提供了新的视角和靶点。
研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、农业生物育种国家重大科技专项、博士后创新人才支持计划、中国科学院战略性先导科技专项及云南省相关项目等的支持。
PIBP4-OsRab5a转运机器调控PigmR介导的植物免疫模型
近日，北京协和医院肝脏外科副主任赵海涛主任医师、杨晓波副主任医师团队采用回顾性队列研究证实，对不可切除的肝细胞癌中晚期患者采取免疫联合治疗后，再实施手术，可显著延长患者生存期，且治疗的安全性良好。这一......
记者7日从中国科学院深圳先进技术研究院了解到，该院研究员李汉杰团队在人体外周神经系统内发现了小胶质细胞，刷新了过去科学界认为这种“免疫哨兵”只存在于大脑和脊髓的观点，为进一步研究外周神经系统发育及相关......
澳大利亚沃尔特和伊丽莎霍尔医学研究所团队在对抗帕金森病的斗争中取得重大突破：他们成功解开了一个长达数十年的谜团，确定了人类PINK1蛋白与线粒体结合的具体结构，为开发治疗帕金森病的新药开辟了新道路。这......
暨南大学生命科学技术学院教授邹奕团队在广东省重点研发项目、广东省自然科学基金等项目的资助下，研究发现转甲状腺激素蛋白或成术后认知功能障碍诊断新标志物，有望助力早期干预。近日，相关成果发表于《分子精神病......
复旦大学附属华山医院教授刘杰、研究员骆菲菲团队，揭示了STING激动剂诱导单核细胞内源性PD-L1介导免疫抑制的全新机制，并提出通过STING信号重编程提升治疗疗效的新策略。3月10日，相关研究发表于......
过去几年里，单细胞蛋白质组学技术取得了长足发展，单细胞蛋白质组学逐渐走向成熟，后续有望广泛应用于肿瘤异质性分析、免疫学研究、发育生物学、神经科学以及精准医学等领域。然而，从技术发展成熟到实际场景应用分......
记者20日从西湖大学获悉，该校未来产业研究中心、生命科学学院、西湖实验室卢培龙课题组首次实现跨膜荧光激活蛋白的从头设计，这也是首个通过人工设计得到的、能够精确结合特定小分子的跨膜蛋白。相关研究成果当天......
为什么被蚊子叮咬后，挠痒痒能带来片刻的愉悦？通过小鼠实验，科学家们发现：挠痒痒能激活一种免疫反应，有助于保护皮肤免受有害感染。这也可以解释为什么人们会觉得挠痒痒很满足。近日，相关研究发表于《科学》。“......
2024年12月29日，国家自然科学基金重大项目“慢阻肺早期疾病演进相关机制和靶标发现”2024年度进展交流会在杭州召开。会议由自然科学基金委医学科学部主办，中国医学科学院基础医学研究所、浙江大学医学......
一、出台背景近年来，全球和我国百日咳疫情回升，我国小月龄婴儿和学龄儿童发病风险有所升高。根据我国百日咳等传染病疫情防控工作需要，为进一步加强对小月龄婴儿和学龄儿童的免疫保护，国家疾控局、教育部、工业和......