科学家建立可编程的合成植物免疫受体设计平台

植物病害严重威胁全球农业生产和粮食安全,每年造成巨大的经济损失。培育和推广作物抗病品种是植物病害绿色防控的核心策略之一。 中国科学院遗传与发育生物学研究所科研团队提出了“可编程植物合成免疫”新理念,建立可编程的合成植物免疫受体(SPIR)设计平台,实现了植物免疫受体的精准定制化设计。该成果突破了天然抗病基因资源的限制,为快速应对新发病害和病原物变异提供了全新的技术路线。 当前作物抗病育种主要依赖植物抗病基因(R基因)的发掘与利用。大多数抗病基因编码核苷酸结合富亮氨酸重复(NLR)免疫受体,通过识别病原物效应蛋白激活植物免疫反应。植物NLR免疫受体通常依赖富亮氨酸重复(LRR)结构域识别病原蛋白。然而,LRR结构域庞大、序列高度重复,难以开展人工改造与设计。 科研人员注意到一类非典型NLR免疫受体演化出了截然不同的识别策略,通过体积更小、功能相对独立的整合诱饵(ID)结构域,直接识别病原蛋白。研究团队以人工设计的结合蛋白......阅读全文

植物免疫受体蛋白可“双重免疫”

当植物免疫系统监测到有病原菌入侵时,植物免疫受体蛋白就像“哨兵”一样活跃起来,调动机体启动免疫反应。但是,植物免疫受体蛋白究竟是如何被激活的,一直成谜。9月21日晚,南京农业大学王源超教授团队和清华大学柴继杰教授团队合作在国际权威学术期刊《自然》发表的一篇论文,首次揭示了细胞膜受体蛋白是如何一边识别

科学家建立可编程的合成植物免疫受体设计平台

  植物病害严重威胁全球农业生产和粮食安全,每年造成巨大的经济损失。培育和推广作物抗病品种是植物病害绿色防控的核心策略之一。  中国科学院遗传与发育生物学研究所科研团队提出了“可编程植物合成免疫”新理念,建立可编程的合成植物免疫受体(SPIR)设计平台,实现了植物免疫受体的精准定制化设计。该成果突破

遗传发育所揭示植物免疫受体调控G蛋白激活机制

  异源三聚体G蛋白广泛存在于真核细胞中,对细胞生命活动具有重要调控作用。在动物细胞中,G蛋白α亚基与G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)结合,GPCR感受胞外信号后,发挥鸟苷酸交换因子作用,促使Gα亚基结合的GDP被GTP替换,从而导致G蛋白激活,Gα亚

植物细胞内一类免疫受体作为钙离子通道调控免疫

  2021年6月17日,美国北卡大学Jeff Dangl实验室、中科院分子植物科学卓越创新中心万里研究组和美国杜克大学裴真明实验室合作在Science发表了题为 Plant “helper” immune receptors are Ca2+-permeable non-selective cat

植物受体激酶FERONIA识别“敌友”

  近日,湖南大学生物学院教授于峰课题组报道了磷响应转录因子PHR1通过调节拟南芥RALF-FERONIA受体激酶途径,抑制拟南芥免疫,招募有益微生物,促进植物磷吸收的机制。研究论文在线发表于The EMBO Journal。  植物根部免疫与叶部免疫有较多不同。根部始终与大量微生物接触,根部需要识

移植物与受体预处理

移植物与受体预处理都有什么?为了帮助检验职称考生了解,助力检验职称考生复习,医学教育网为大家整理如下:(一)移植物的预处理:多采用体外补体依赖的细胞毒作用,即选择针对过客细胞的单克隆抗体,在补体的存在下,特异性地清除过客细胞。(二)受体的准备:除了进行必要的组织配型或交叉配型外,对于移植受体,于移植

微生物所受体类激酶介导植物先天免疫研究获系列进展

  植物对病菌的识别主要存在于两个层面,对病菌表面保守的分子特征物质(PAMP)的识别(PTI,PAMPs triggered immunity)和对致病因子(effector)的识别(ETI,Effector triggered immunity)。这两个层面上的识别都可以激活下游的抗病基因,而这

植物免疫受体激活机理为农作物广谱抗病提供新思路

  植物同人类一样具有识别病原微生物并激发免疫反应的能力。认识其中的关键机理对改良农作物抗病、保障粮食生产安全具有重要意义。   中科院遗传与发育生物研究所的周俭民实验室通过与清华大学的柴继杰实验室和英国Sainsbury Laboratory的Cyril Zipfel实验室密切合作,揭示了植

植物激素受体的功能和应用

植物激素受体是指能与植物激素专一地结合的物质。这种物质能和相应的物质结合,识别激素信号,并将信号转化为一系列的生理生化反应,最终表现出不同的生物学效应。受体是激素初始作用发生的位点。所以,了解激素受体的性质及其在细胞内的存在位置,是研究激素作用机理的重要内容之一。激素受体是一种蛋白质,它们可能定位于

植物版本的ATP受体被发现

  据一项新的研究报告,长期以来踪迹难寻的植物版本的ATP受体终于被发现了,而且它与动物中的ATP受体有很大的不同。ATP是在所有活的生物体中普遍存在的一种化合物。ATP已知在细胞内充当某种能源,但它在细胞外还有另外一个不太知名的作用:它可协助信号传导--发出对生长和发育重要的信号。植物具有对ATP

分子植物卓越中心揭示植物helper免疫受体细胞膜定位和抗病小体形成的机制

  植物依赖细胞内免疫受体NLR识别病原菌分泌进入胞内的效应因子(effector),并触发ETI (Effector-Triggered Immunity) 免疫。NLR蛋白根据其N末端结构域可分为三类:TIR-NLR (TNL),CC-NLR (CNL) 和 CCR-NLR (RNL);根据NL

植物膜受体如何在共生和免疫信号之间一碗水端平

  在整个生命周期中,植物必须对各种微生物作出适当的反应。在与无害的共生体一起生活并抵御致病和寻求营养的病原体的同时,植物还与提供稀缺矿物质营养的微生物进行亲密的内共生(Science | 重磅研究揭示植物如何区分有益和有害微生物!Cell | 瑞士洛桑大学研究揭示植物根部免疫系统如何区别对待病原微

植物乙酰乳酸合成酶(ALS)酶联免疫分析(ELISA)-试剂盒...

植物乙酰乳酸合成酶(ALS)酶联免疫分析(ELISA) 试剂盒使用说明本试剂仅供研究使用       目的:本试剂盒用于测定植物组织、细胞及相关液体样本中乙酰乳酸合成酶(ALS)的活性。实验原理:本试剂盒应用双抗体夹心法测定标本中植物乙酰乳酸合成酶(ALS)水平。用纯化的植物乙酰乳酸合成酶(ALS)

植物脂肪酸的合成

脂肪酸的合成途径:第一步:由乙酰辅酶A羧化酶催化乙酰辅酶A生成丙二酰单酰辅酶A第二步:脂肪酸合成酶以丙二酰单酰辅酶A为底物,以每次循环增加2个碳的频率合成酰基碳链,这个过程有酰基载体蛋白ACP的参与;第三步:不同碳链长度的酰基ACP,在酰基辅酶A合成酶的作用下合成酰基辅酶A,最后利用酰基转移酶合成三

植物所发现植物表皮蜡质合成新机制

  植物表皮蜡质对于减少水分蒸腾、提高耐旱性、减弱紫外光伤害以及抵抗病虫害等具有重要作用。蜡质主要由超长链脂肪酸及其衍生物(醛、醇、烷烃、酮和酯类等)组成。超长链脂肪酸分别进入酰基还原途径生成偶数碳链的伯醇和酯类,脱羰途径生成偶数碳链的醛和奇数碳链的烷烃。在拟南芥茎表皮中烷烃进一步转化为仲醇和酮,而

概述甘露糖受体的免疫作用

  甘露糖受体(MR) 属于多凝集素(multilectin) 受体, 可识别细胞表面或病原体细胞壁上的多种糖分子, 通过参与受体介导的内吞作用(Receptor-Mediated Endocytosis) 和吞噬作用(phagocytosis) , 来维持内环境的稳定, 并将先天性免疫与后天免疫联

免疫分子与受体工程学

基 本 方 案 构 建 MHC I-Ig 二聚体材 料编码目的 M H C I 类分子的 c D N A 及合适的引物M Z w I 和 X k I 限制性内切核酸酶及缓冲液(N e w England Biolabs)T A 克 隆 试 剂 盒(Invitrogen),可选p X I g 质 粒(

研究发现跨物种表达植物免疫受体获得对细菌激发子的新识别能力

近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心Alberto Macho研究组发现,异源表达免疫受体可赋予植物对一种毁灭性病原细菌的新的识别能力,并增强对细菌性青枯病的抗性。青枯菌寄主范围广泛,包括番茄、马铃薯、香蕉、茄子、辣椒等经济作物。青枯菌引起的细菌性青枯病造成植物病害,导致粮食生产和供应的损失。尽

移植物与受体预处理都有什么?

(一)移植物的预处理:多采用体外补体依赖的细胞毒作用,即选择针对过客细胞的单克隆抗体,在补体的存在下,特异性地清除过客细胞。(二)受体的准备:除了进行必要的组织配型或交叉配型外,对于移植受体,于移植前应用免疫抑制剂,可有效地提高器官移植的成功率,尤其是在异基因骨髓移植时。

细胞受体结合免疫测定CIC法

细胞受体结合免疫测定法是根据CIC可与某些细胞表面的Fc受体或补体受体结合而建立的细胞技术,这类方法有灵敏度较高,特异性较强等优点,但需进行活细胞培养或细胞分离,影响因素多,重复性较差,目前仅适用于实验研究。此类技术有多种方法。Raji细胞是从Burkitt淋巴瘤患者分离建株的B淋巴细胞系。可在体外

补体受体及其免疫学功能

  补体成分激活后产生的裂解片段,能与免疫细胞表面的特异性受体结合。这对于补体发挥其生物学活性具有重要意义。  补体受体(complementruceptor,CR)曾按其所结合配体而命名为C3b受体、C3d受体等;但经详细研究后发现,补体受体并非仅与C3裂解产物反应,因而按其发现先后依次命名为CR

免疫球蛋白如何合成?

  免疫球蛋白是由B淋巴细胞在抗原的刺激下转化为浆细胞,产生可以与相应抗原发生特异性结合的抗体。  当人体遭遇外来病原体,如病毒或细菌时,免疫系统中的B淋巴细胞会识别这些病原体,并被激活。激活后的B淋巴细胞会转化为浆细胞,浆细胞是专门负责产生抗体的细胞。每个浆细胞都会产生一种特定的抗体,这些抗体能够

植物所等发现植物免疫信号新组分

  在植物的免疫反应中,病原微生物可以通过向植物体内注射效应蛋白来抑制植物的免疫反应进而增强其致病性,而植物也相应进化出了一类核苷酸结合富亮氨酸重复结构域受体蛋白(nucleotide-binding leucine-rich repeat domain-containing receptor,NL

植物所揭示植物免疫反应调控新途径

  为成功侵染植物,病原菌往往通过向植物细胞内注射效应蛋白,抑制宿主的免疫反应。而植物的NOD类受体(NLRs)可特异识别效应蛋白,并激发效应子触发的免疫反应(ETI)。但在无病原菌侵染时持续激活免疫反应对植物的正常生长发育是不利的。SUMO化修饰是一种蛋白质翻译后修饰,影响蛋白质活性、稳定性、相互

植物所等发现植物免疫信号新组分

  在植物的免疫反应中,病原微生物可以通过向植物体内注射效应蛋白来抑制植物的免疫反应进而增强其致病性,而植物也相应进化出了一类核苷酸结合富亮氨酸重复结构域受体蛋白(nucleotide-binding leucine-rich repeat domain-containing receptor,NL

兰州化物所研究找到阴离子受体设计合成新思路

(a)磷酸根络合物的单晶结构(为求清晰略去了非酸性氢原子、溶剂及对阳离子);(b)由两分子受体组装而成的四面体笼的示意图,显示出主客体外形的高度互补性;(c) [Fe(tpy)2]2+. 的单晶结构。  中国科学院兰州化学物理研究所超分子催化组在阴离子受体的设计合成方面取得新进展。 

合成“基因开关”能调控植物遗传特性

美国科罗拉多州立大学团队成功合成出一种“基因开关”,首次实现了灵活地开启或关闭成熟植物中的关键遗传特性。该成果发表在最新美国化学会旗下的《ACS合成生物学》杂志上,为未来按需设计的智能农业打下基础。这项研究由跨学科团队完成,是合成生物学领域具有里程碑意义的重要进展。团队通过设计和构建新的DNA片段,

植物细胞蛋白质合成的场所

(1)蛋白质的合成场所是核糖体;(1)有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,主要场所是线粒体.

脯氨酸的植物合成方法

植物脯氨酸的合成有两条途径:一条途径是以谷氨酸(Glu)为底物合成脯氨酸,另一条途径是以鸟氨酸为底物合成脯氨酸,通常在植物受到胁迫或氮素缺乏的情况下,脯氨酸的主要来源就是谷氨酸合成途径,在氮素供应充足的情况下,植物中脯氨酸的主要合成途径是鸟氨酸为底物合成的。

植物抗病小体:有望增强植物免疫,减少农药使用

  植物具有复杂、精细调控的免疫系统,用于识别病原微生物、激活防卫反应,从而保护自己免受侵害。植物细胞内数目众多的抗病蛋白,是监控病虫侵害的哨兵,也是动员植物防卫系统的指挥官。抗病蛋白被发现至今已有二十多年,但人们仍然不清楚它们的工作原理。清华大学柴继杰团队、中国科学院遗传与发育生物学研究所周俭民团