为何串联激酶受体工程引发粮食安全关注?

围绕稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)——被称为"谷类杀手"的最严重作物真菌病害——一项英国主导的研究取得关键进展。约翰英尼斯中心的团队在分子层面揭示了新型植物免疫受体的工作机制,为防控提供了新思路。研究团队探索了一类新发现的植物防御受体,展示它们如何限制稻瘟病菌攻击,并可经生物工程改造。改造后的受体有望为小麦、大麦和水稻引入更广泛、更持久的免疫力,减轻全球粮食压力。"我们发现了可能干预谷类最严重真菌病害的线索,"约翰英尼斯中心课题组负责人马克·班菲尔德教授表示。该研究与日本神户大学研究者合作完成,结果发表于《Science Advances》。稻瘟病菌是栽培水稻最具破坏性的病害,并已扩散至亚洲和非洲部分地区的小麦与大麦。创新防控方案对全球粮食安全至关重要,因为这类病原体每年造成巨大的产量损失。为感染植物,稻瘟病菌将效应蛋白注入叶与茎细胞,操纵宿主以促进病害在植株内发展。植物拥有可识别这些效应蛋白的受体,触发免疫反......阅读全文

为何串联激酶受体工程引发粮食安全关注?

围绕稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)——被称为"谷类杀手"的最严重作物真菌病害——一项英国主导的研究取得关键进展。约翰英尼斯中心的团队在分子层面揭示了新型植物免疫受体的工作机制,为防控提供了新思路。研究团队探索了一类新发现的植物防御受体,展示它们如何限制稻瘟病菌攻击,并可经生物工程改

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

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

水稻广谱抗病的免疫代谢机制研究取得进展

  12月16日,Nature在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员何祖华研究组题为NLRs guard metabolism to coordinate pattern -and effector-triggered immunity的研究论文,揭示出一条新的广谱免疫代谢调控网络。研究

研究揭示1433蛋白调控水稻抗病性免疫新机制

近日,中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队揭示了一个依赖磷酸化和泛素化修饰介导的14-3-3蛋白级联免疫信号通路,阐明了水稻将细胞膜表面的病原识别信号传递至细胞核,从而抵御稻瘟菌侵染的分子机制。相关研究成果发表于《自然-通讯》。水稻是全球最重要的粮食作物之一,由稻瘟菌侵染引

研究阐明植物类受体蛋白激酶的相关进展

近日,广东省农业科学院农业生物基因研究中心基因编辑创新应用团队研究阐明了植物类受体蛋白激酶的相关进展。相关综述论文发表于Plants。生命体是生长发育与逆境应答的矛盾统一体。在植物的生长发育和生殖过程中,可能遭受干旱、盐碱、寒冷、热害、有毒金属以及病菌侵染等多种非生物与生物胁迫的影响。为适应自然环境

万建民院士团队揭示OsCNGC9基因调控水稻抗稻瘟病机理

  近日,中国农业科学院作物科学研究所万建民院士团队克隆了调控水稻先天免疫的新基因 OsCNGC9 ,并对其影响水稻苗期稻瘟病抗性的分子机制进行了深入研究。该研究建立了一条从病原菌识别到钙离子通道激活的免疫信号传导途径,填补了植物模式触发的免疫反应中缺失的重要一环,也为利用OsCNGC9进行水稻抗病

分子植物卓越中心在植物识别病原和共生微生物研究中取得重要进展

  水稻是我国主要的粮食作物。水稻生产面临着挑战:一是水稻生长过程中常受到稻瘟病菌等病原真菌的侵扰,过度依赖化学农药,从而对环境和食品安全构成威胁;二是水稻对磷、氮等营养元素的需求,导致过度施肥,污染环境。因此,探索水稻免疫和共生的机制,提高作物抗病性和营养吸收,是农作物育种的重要方向。  促进水稻

水稻与病原菌争夺的重要装备,上海科学家研究上《自然》

  水稻作为中国主要的粮食作物,其产量和品质受到多种病原菌的威胁。其中,稻瘟病作为水稻的“癌症”会造成水稻的减产甚至绝产,是水稻生产中最严重的病害之一。   全球范围内每年因稻瘟病造成的损失高达水稻总产量的10%。中国不同稻区均是稻瘟病的易发区,每年因稻瘟病发病直接损失稻谷约30亿公斤。   而

温度升高,稻瘟病不易发生的原因找到了

稻瘟病由丝状子囊真菌稻瘟病菌侵染引起,是水稻中最严重的病害之一,也是植物十大真菌病害之首。有着“水稻癌症”之称的稻瘟病是威胁粮食生产安全的重要因素。田间调查发现,在24~26℃及以下温暖环境稻瘟病容易流行,温度达到28~30℃及以上则不利于稻瘟病的发生,其具体原因一直未知。2月23日,《分子植物》(

Nature:水稻对稻瘟病真菌广谱抗性的遗传和分子机制

  在一项新的研究中,中国科学院分子植物科学卓越创新中心的何祖华(He Zuhua)课题组报告了一个新的免疫-代谢调控网络,并在赋予水稻对稻瘟病真菌广谱抗性的遗传和分子机制方面取得了突破。相关研究结果于2021年12月15日在线发表在Nature期刊上。  水稻生产对全世界的粮食安全至关重要。然而,

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

植物如何实现精准免疫调控?我国成果登《自然》

水稻是主粮,是国家安全的基础。5月15日,记者从中国科学院分子植物科学卓越创新中心了解到,中国水稻生产主要面临的挑战包括:一、水稻生长过程中常常受到稻瘟病等病原真菌的侵扰,过度依赖化学农药,从而对环境和食品安全构成严重威胁。二、水稻对磷、氮等营养元素的巨大需求,导致过度施肥,严重污染环境。因此,深入

水稻抗瘟“秘密武器”提供持久抗瘟新策略

在与病原菌长期的“军备竞赛”中,植物进化出基础抗病性免疫反应(PTI)和专业化抗病性免疫反应(ETI)两层免疫系统作为防卫武器。这两种武器各有优劣,PTI具有广谱性,但是杀伤力弱;ETI虽然战斗力强,但是杀伤范围比PTI小。  12月16日,国际学术期刊《自然》在线发表中国科学院分子植物科学卓越创新

非受体酪氨酸蛋白激酶途径

此途径的共同特征是受体本身不具有TPK活性,配体主要是激素和细胞因子。其调节机制差别很大。如配体与受体结合使受体二聚化后,可通过G蛋白介导激活PLC-β或与胞浆内磷酸化的TPK结合激活PLC-γ,进而引发细胞信号转导级联反应。

受体蛋白激酶的基本信息

受体蛋白激酶,其中具有酶活性的受体,胞外部分与配基相识别,胞内部分具有激酶活性,故亦称之。编号:EC2.7.1.37。具有细胞外受体结构域的蛋白激酶,为穿膜蛋白。膜外信号物质与受体结合后,激活膜内的激酶活性域。生命体接受外界刺激产生激素变化、生长因子等等细胞外信号,这些细胞外信号被细胞膜上或亚细胞组

受体蛋白激酶的基本信息

受体蛋白激酶,其中具有酶活性的受体,胞外部分与配基相识别,胞内部分具有激酶活性,故亦称之。编号:EC2.7.1.37。具有细胞外受体结构域的蛋白激酶,为穿膜蛋白。膜外信号物质与受体结合后,激活膜内的激酶活性域。

非受体酪氨酸蛋白激酶途径

此途径的共同特征是受体本身不具有TPK活性,配体主要是激素和细胞因子。其调节机制差别很大。如配体与受体结合使受体二聚化后,可通过G蛋白介导激活PLC-β或与胞浆内磷酸化的TPK结合激活PLC-γ,进而引发细胞信号转导级联反应。

受体蛋白激酶的基本信息

受体蛋白激酶,其中具有酶活性的受体,胞外部分与配基相识别,胞内部分具有激酶活性,故亦称之。编号:EC2.7.1.37。具有细胞外受体结构域的蛋白激酶,为穿膜蛋白。膜外信号物质与受体结合后,激活膜内的激酶活性域。 

研究发现NLR蛋白免疫信号新通路

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

另辟蹊径开发“水稻癌症”新型杀菌剂

 被称为“水稻癌症”的稻瘟病是一种毁灭性真菌病害,每年给我国造成30亿公斤粮食损失,严重制约着我国主粮作物的稳产、高产和优产,威胁着我国粮食安全。为了攻克稻瘟病,南京农业大学植物保护学院教授张正光带领团队与病菌博弈了近30年。2月26日,张正光团队和上海师范大学教授邢维满团队在《自然—植物》发表了最

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

另辟蹊径开发“水稻癌症”新型杀菌剂

  被称为“水稻癌症”的稻瘟病是一种毁灭性真菌病害,每年给我国造成30亿公斤粮食损失,严重制约着我国主粮作物的稳产、高产和优产,威胁着我国粮食安全。  为了攻克稻瘟病,南京农业大学植物保护学院教授张正光带领团队与病菌博弈了近30年。2月26日,张正光团队和上海师范大学教授邢维满团队在《自然—植物》发

中国农大彭友良《Plant-Cell》发表植物病理学新成果

  2014年3月18日,中国农业大学植物病理学系彭友良教授课题组与美国普渡大学的研究人员,在《Plant Cell》杂志上发表的一项研究表明,α-1,3-甘露糖转移酶介导的Slp1蛋白N-糖基化作用,对于稻瘟病菌逃避宿主的先天免疫至关重要。   本文的通讯作者彭友良教授为教育部“长江学者奖励

科学家解析小麦串联激酶免疫新机制

3月28日,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员刘志勇领衔的植物免疫团队与合作者,揭示了串联激酶抵御病原菌入侵的全新免疫机制,即一个非典型的NLR蛋白WTN1与串联激酶WTK3协同识别病原菌的效应蛋白激发免疫反应,表现对多种小麦真菌病害的抗性。这一成果突破了领域内对串联激酶作用机制的认识,发现了串

原肌球蛋白受体激酶B的作用

原肌球蛋白受体激酶B(TrkB),也称为酪氨酸受体激酶B,[5]或BDNF / NT-3生长因子受体或神经营养酪氨酸激酶受体,2型是人体中由NTRK2基因编码的蛋白质。 TrkB是脑源性神经营养因子(BDNF)的受体。

非受体酪氨酸蛋白激酶途径简介

  此途径的共同特征是受体本身不具有TPK活性,配体主要是激素和细胞因子。其调节机制差别很大。如配体与受体结合使受体二聚化后,可通过G蛋白介导激活PLC-β或与胞浆内磷酸化的TPK结合激活PLC-γ,进而引发细胞信号转导级联反应。

遗传发育所植物天然免疫机制合作研究取得重要突破

  植物通过细胞表面免疫受体和胞内免疫受体感受来源于病原微生物的分子,激活天然免疫,抵御病原物的侵染;而病原细菌通过向植物细胞分泌效应蛋白,干扰后者的细胞活动,增加其感染能力。大部分效应蛋白的生化功能和分子机制并不清楚,研究这些效应蛋白在宿主体内的靶蛋白和作用机制,将有助于我们深入理

植物与病原菌“作战”新路径

  国际知名学术期刊《自然》(Nature)16日在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心何祖华研究团队的一篇研究论文。该研究揭示了一条全新的植物免疫的基础代谢调控网络,为水稻抗病育种提供了新思路,有助减少农药使用。  作为水稻的“癌症”,稻瘟病会造成水稻的减产甚至绝产。何祖华研究员介绍,稻瘟病

华南农业大学阐明染色质重塑在水稻抗病中的作用

  日前,华南农业大学生命科学学院、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室研究员刘耀光和副研究员张群宇为共同通讯作者在国际著名生命科学期刊EMBO Reports在线发表研究论文,阐明染色质重塑在水稻抗病中的作用。   稻瘟病是影响全球水稻产量最严重的病害之一。刘耀光研究员领衔的研究小组利用全长