Science：一场磷酸化的争夺战
Sainsbury实验室、密歇根州立大学以及Illinois大学的科学家们首次发现，免疫受体的磷酸化是植物感知病原体并激活免疫系统的重要途径，这项研究发表在本周的Science杂志上。研究人员还在文章中阐述了，病原体抑制上述机制从而引起疾病的过程。
植物的生存环境非常复杂，长期以来一直面临着真菌、细菌和病毒的侵袭。为了抵御病原体的入侵，植物经过漫长的进化逐渐形成了一套复杂高效的保护机制，即植物的免疫系统。当植物检测到微生物分子时，就会激活免疫应答防止疾病发生。此前，人们已经发现了一些植物用来感知微生物分子的免疫受体，但还不清楚这些受体的激活机制。
研究人员发现，酪氨酸的磷酸化是植物免疫受体激活的关键。磷酸化是真核生物细胞中最普遍的一种翻译后修饰，是控制分子开/关的常见机制，对于细胞的正常功能必不可少。磷酸化涉及了多种细胞活性的调控，包括细胞周期、细胞分化、细胞代谢和细胞通讯等等，而且异常的磷酸化事件与许多疾病有关。
人们早就发现，在动物细胞中磷酸化对于受体激活具有必不可少的作用。磷酸化调控出现问题，往往与一些重要的慢性疾病有关。而这项研究首次向人们展示，磷酸化也发生在植物的免疫受体上。
“这一发现为我们开辟了提高农作物抗病能力的新途径。人们可以在这项研究的基础上，想办法优化植物的免疫系统，帮助它们识别和应对病原体微生物，”Cyril Zipfel教授说。
“另外，这一发现也可以帮助我们进一步理解植物和动物细胞中的信号传导。”
研究人员还发现，致病菌能够利用植物细胞自身分泌的酶，来对抗植物的免疫应答。它们可以在这种酶的帮助下，去除植物免疫受体上的酪氨酸磷酸化，从而阻断整个信号传导路径。如果这些细菌成功抑制了植物的免疫应答，就会使植物患上相应的疾病。
“我们的研究显示，植物宿主和病原体针对磷酸化的控制权展开了一场争夺战，”第一作者Dr Alberto Macho说。“能否控制这种免疫受体的激活机制，决定着植物是保持健康还是出现疾病”。
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项目成果
