在病菌面前,為什么有的植物被侵害,而有的植物“毛發無損”?日前出版的《科學》雜志發表了中國科學家的論文,揭示了植物抗病的機理。這一發現對于未來設計農作物抗病品種、發展綠色農業具有重要意義。
上世紀40年代,科學家提出了植物抗病基因的理論。1994年,科學家發現了植物抗病基因編碼抗病蛋白,但是一直不清楚抗病蛋白是怎樣發揮作用的。清華大學柴繼杰團隊、中科院遺傳發育所周儉民團隊、清華大學王宏偉團隊合作,終于解析了植物抗病蛋白的結構,發現了抗病小體,了解了“誘餌蛋白激活抗病蛋白”的機制。
原來,在細胞的表層有許多被稱為受體的蛋白,這些受體筑成了植物防御病菌的第一道防線。受體能夠識別出病菌的分子,一旦發現病菌,受體便調動細胞內的防御系統予以抵抗。此時病菌會向植物細胞內分泌毒性蛋白,企圖殺死細胞內的防御衛士。
植物還有第二道防線,就是通過“誘餌”蛋白迷惑病菌的毒性蛋白。當毒蛋白上來破壞“誘餌”蛋白時,植物中的一個“開關”被打開,從而激活了抗病蛋白。這些抗病蛋白的結構會有所改變,聚合成一種“抗病小體”,并在植物的細胞膜上發出命令,要求被感染的細胞與細菌同歸于盡。通過這種方式植物保持健康狀態。
李家洋、康樂、康振生3位院士都認為這項成果是植物免疫領域的里程碑式的成果。美國科學院院士Dangl教授、英國皇家學會會士Jones教授也在同一期《科學》雜志上撰文稱贊。
英國皇家學會會士Kamoun教授認為,這項研究告訴了我們抗病小體是如何被激活的,我們能更好地利用它服務農業。
基因組編輯技術在農業領域的應用推動了作物改良,但以DNA形式遞送基因編輯工具的方式存在外源DNA整合風險和脫靶效應。近年來,無外源DNA殘留的基因組編輯遞送技術備受關注。盡管基于核糖核蛋白的遞送策略在......
工業生物技術和生物制藥生產利用生物學使細胞系統成為工廠,生產對人類有價值的分子。這些生物技術過程利用各種宿主生物,并涉及生物燃料、聚合物構件、抗生素和全細胞療法等應用。除了化學生產外,工業生物技術還可......
中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員王二濤團隊在植物區分共生與病原微生物的分子機制研究中取得新進展,建立了植物特異識別共生與病原微生物的分子信號框架。1月24日,相關研究發表于《細胞》。植物的根系......
圖開菲爾乳酸菌的傳播路線和演化歷史。橙色區域代表來自高加索區域的沿海岸線傳播的路線;紫色區域代表開氏乳桿菌亞種支系的內陸傳播路線,其中3,500年前的新疆菌株位于該支系的基部位置食品發酵是人類歷史上最......
圖胚胎肝細胞通過分泌Fetuin-A蛋白維持造血干祖細胞基因組的穩定性在國家自然科學基金項目(批準號:81920108005、U23A20417、81730007、31872842、91442106)......
該圖說明了成纖維細胞生長因子4和抗壞血酸的組合如何激活信號通路,促進誘導心肌細胞的成熟。這種方法有效地將成纖維細胞重新編程為具有改進結構和功能的心肌細胞。圖片來源:高麗大學韓國高麗大學研究團隊開發了一......
12月24日,植物奶食用與營養品質評價標準研討會在武漢召開,會議由中國綠色食品協會指導,中國農業科學院油料所與綠色農業與食物營養專業委員會承辦,旨在研討植物奶食用與營養品質評價方法標準,推動植物奶產業......
12月13日,在北京市科學技術委員會和中關村科技園區管理委員會的支持下,細胞出版社與清華大學醫學院在清華校園聯合舉辦了2024中關村論壇系列活動暨北京國際學術交流季——從實驗室到臨床:細胞與基因治療的......
12月5日,記者從良渚實驗室獲悉,該實驗室張進研究員團隊與中國科學院動物研究所宋默識博士研究組合作,首次報道靶向嵌合抗原受體巨噬細胞療法在治療心肌缺血再灌注導致的組織損傷和纖維化中的應用潛力。相關論文......
科技日報北京12月4日電(記者張夢然)荷蘭胡布雷希特研究所團隊開發出一種新型類器官。這種類器官能夠模擬人類胎兒胰腺的早期發育過程。這項技術的重大突破是重建了胰腺完整結構,包含三種關鍵細胞類型——腺泡細......