植物通过激活其强大且多层次的先天免疫系统来抵御病原体。位于质膜上的模式识别受体（PRRs）能够感知与病原体相关的分子模式（PAMPs）和损伤相关的分子模式（DAMPs），从而触发模式触发免疫（PTI）。在PTI期间，一系列协调反应被激活，包括快速爆发的活性氧物质（ROS）以及丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs）的磷酸化。此外，模式感知会触发整个基因组的转录重编程，这代表了一系列导致植物防御相关蛋白质和次生代谢产物增加生产的免疫基因表达。多种顺式和反式作用因子，如染色质重塑蛋白、中介复合体、转录因子（TFs）和顺式调控元件（CREs），共同调节植物免疫转录组。另外，PTI反应的负调控因子也会在转录水平上上调，这作为一种负反馈调节机制，在病原体威胁减少时保持免疫系统的适度。
为了平衡免疫反应和适应性成本，植物防御系统需要紧密且精细地调控，以确保效率和限制。转录因子WRKY11和WRKY17既能限制未受刺激植物中病原体监视系统的表达，也能在遭受病原体攻击时减弱植物防御反应的表达，从而通过限制防御功能的激活来平衡资源分配。拟南芥中的ARABIDOPSIS SH4-RELATED3 (ASR3)，作为MPK4下游的一个转录因子，可以下调某些免疫相关基因的表达并负向调控PTI反应。SA BIOGENESIS CONTROLLER 1 (SABC1) 是拟南芥中的一种长非编码RNA，它通过抑制NAC3基因和水杨酸（SA）生物合成的转录，微调植物免疫与生长之间的平衡。这些研究说明了在转录水平上精确调控植物防御功能的重要性，但其分子机制仍然不清楚。
2024年12月，国际权威学术期刊Molecular Plant发表了华中农业大学农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室、植物科学技术学院于晓和姜道宏教授通讯作者的最新相关研究成果，题为An enhancer-promoter-transcription factor module orchestrates plant immune homeostasis by constraining camalexin biosynthesis的研究论文。有效的植物防御病原体依赖于免疫基因表达的高度协调调控。增强子作为顺式调控元件，是动态基因调控不可或缺的决定因素，但在植物免疫中的分子功能尚未完全了解。在这项研究中，研究人员识别出一个新的增强子，称为核心模式诱导增强子35 (CPIE35)，它在病原刺激后迅速激活，并通过调节WRKY15的表达来负向调控抗真菌抵抗力。在免疫激活过程中，CPIE35通过与WRKY15的启动子形成染色质环，在WRKY18/40/60、WRKY33和MYC2依赖的方式下激活WRKY15的转录。WRKY15直接结合到PAD3和GSTU4的启动子上，抑制它们的表达，从而导致camalexin合成减少和抵抗力下降。有趣的是，CPIE35区域在十字花科植物中进化上是保守的，并且CPIE35-WRKY15模块在油菜（Brassica napus）中执行类似的负向调控抗真菌抵抗力的功能。这项工作揭示了“增强子-启动子-转录因子”调控机制在维持免疫稳态中的作用，强调了增强子在微调植物免疫基因表达中的重要性和保守角色。CPIE35-WRKY15模块调控camalexin合成及抗真菌抵抗力的模型![]()
