硕士生一作!华南农业大学植保院在一区top期刊(IF5y=16.3)发文揭示植物-病原物互作研究新机制
学术
2025-02-02 23:59
法国
近日,华南农业大学植物保护学院卓侃/林柏荣课题组在国际著名期刊Advanced Science(5年IF=16.3,中科院一区Top)在线发表题为“Mitochondrial protein MjEF-Tu is secreted into host plants by nematodes eliciting immune signaling and resistance”的研究论文。研究指出,在根结线虫的寄生阶段,热不稳定的延伸因子EF-Tu的表达增加,并且该蛋白质序列在线虫中保持保守。利用酵母异源表达技术验证了爪哇根结线虫中的EF-Tu(即MjEF-Tu)定位在线粒体。通过免疫组织化学实验发现,线粒体蛋白MjEF-Tu能在爪哇根结线虫寄生期间被释放到植物的细胞外空间,同时在寄生后期可在巨型细胞中检测到其存在。进一步研究表明,MjEF-Tu通过与拟南芥的模式识别受体AtEFR相互作用,触发典型的植物防御反应。由于MjEF-Tu的存在,使得爪哇根结线虫的蛋白质分泌物和线粒体提取物能够通过AtEFR诱导植物产生免疫反应。研究还确定了Nelf18——一个由线虫EF-Tu N末端的18个氨基酸组成的肽段——是主要负责免疫激活的部分,来自不同种类线虫的Nelf18均能触发植物的免疫反应。更重要的是,Nelf18显著增强了植物对多种病原体的抵抗力,包括线虫、病毒和细菌,而这种抗性依赖于AtEFR。这些结果首次证明了病原体来源的线粒体蛋白可以作为跨界的信号分子在寄主体内发挥作用,并且鉴定了首个由植物寄生动物产生的PAMP/PRR对,为探讨宿主-病原体间的互动提供了新的视角。华南农业大学植物保护学院林柏荣副教授为该论文的第一作者,硕士研究生黄少贞(已毕业)为共同第一作者,卓侃教授为通讯作者。博士研究生李治文(已毕业)、黄秋玲博士后、博士研究生宋汉达(已毕业)、硕士研究生方天懿(已毕业)、廖金铃教授及比利时根特大学Godelieve Gheysen教授参与了研究工作。该研究得到国家重点研发计划;国家自然科学基金和陕西省创新能力支撑计划的资助。