《包括UMD研究人员在内的国际研究团队发现,植物如何关闭感染关键免疫系统蛋白的大门》

  • 来源专题:动植物疫病
  • 编译者: 刘小燕
  • 发布时间:2020-11-04
  • 植物有一种特殊的能力,通过关闭它们的毛孔来保护自己不受病原体的伤害,但是直到现在,没有人知道它们是如何做到的。科学家们已经知道,大量的钙进入到毛孔周围的细胞中会促使它们关闭,但是钙如何进入细胞尚不清楚。包括马里兰大学科学家在内的国际团队进行的一项新研究表明,一种名叫OSCA1.3的蛋白质形成了一个通道,可以将钙泄漏到植物气孔周围的细胞中,他们确定了一种已知的免疫系统蛋白质会触发该过程。这一发现是理解植物抵御感染的防御机制的重要一步,最终可能导致更健康、更有抵抗力和产量更高的作物。该研究论文于2020年8月26日发表在《自然》杂志上。

相关报告
  • 《研究揭示了我们的免疫系统如何处理真菌和病毒感染》

    • 来源专题:生物安全网络监测与评估
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2020-03-10
    • 根据一项新研究首次对这两种类型的感染进行了研究,当患者也被病毒感染时,人体对真菌感染的免疫反应也会发生变化。 这项由伯明翰大学,Pirbright学院和伦敦大学学院的研究人员进行的研究为免疫系统应对共感染的能力提供了新的思路。 真菌感染是免疫力低下的患者的主要杀手,例如AIDS患者或移植受者,但它们通常与继发性病毒感染同时发生。尽管临床医生了解免疫系统如何对每种类型的病原体做出反应,但对于两种病原体同时发生的情况知之甚少。 通常,白细胞会通过一种称为吞噬作用的过程攻击病原体-吞噬病原体。但是,在真菌感染中,该过程有时会“逆转”-通过称为胞吞作用的过程将真菌从白血球中弹出。 在一项发表在《 PLOS病原体》上的新研究中,研究人员能够证明,当白细胞检测到病毒时,这种驱逐过程会迅速加速。 该小组使用先进的显微镜技术研究了暴露于两种不同类型的病毒,HIV和麻疹的活白细胞,以及真菌病原体新隐球菌。这种机会性病原体在HIV +患者中尤其致命,每年在世界范围内导致约200,000人死亡。 研究人员发现,白细胞不仅没有变得简单地无法处理真菌,反而开始更快地排出真菌细胞。 主要作者,伯明翰大学微生物与感染研究所所长罗宾·梅教授解释说:“我们发现,当病毒存在时,巨噬细胞会更快地弹出它们的猎物-真菌细胞。出乎意料,但这可能是“释放”这些白细胞以应对新的病毒入侵者的尝试。” 由于两种病毒都发生了胞吞作用,因此研究人员得出结论,这种作用可能是对病毒共感染的普遍反应。 罗宾·梅教授补充说:“这是科学家第一次在更现实的继发性(病毒)感染环境中研究我们的免疫系统对真菌感染的反应。我们尚不知道这种机制是否会使白细胞产生清除真菌细胞虽然可以释放巨噬细胞以攻击病毒,但也可以释放真菌细胞,使其继续在体内传播。” Pirbright病毒糖蛋白小组负责人Dalan Bailey博士评论说:“这是微生物(本次真菌和病毒)之间的异族交互作用的另一个有趣例子。我们才刚刚开始了解宿主内微生物相互作用的复杂性,而这合作为这一激动人心的新研究领域提供了新的亮点” 对动物模型研究这些过程将是该团队的下一步,其长期目标是利用触发真菌排出的机制,并利用它们来帮助从体内清除这些病原体。
  • 《保护植物免受干旱的新发现》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:金慧敏
    • 发布时间:2017-02-27
    • 气候变化会带来严重的干旱,威胁着植物生长。伊利诺伊大学研究人员发现一种保护植物免受干旱的措施:对植物喷洒一种化合物,诱发作物更加耐旱。他们认为通过确定关键的分子机理,可以使植物减少水分损失。 面对干旱,植物可以诱发自然防御。它们产生一种激素,即脱落酸(ABA),ABA与一种蛋白结合,产生PYL受体,触发一个反应链,关闭叶片的毛孔。这样植物保留了水资源,可以在干旱环境中持续生长。 研究人员认为问题的关键是ABA激素。由于ABA的中度稳定和分子结构的复杂性,ABA不能直接喷洒在田野中。当然可以通过理解激素的作用原理,可以设计一些分子,让它们起到与ABA一样的功用。这个分子还应该是廉价、稳定和环境友好的,农民才可以用它让作物更抗旱。 利用分子动态模拟,研究人员首次揭示了ABA结合PYL受体的分子细节。通过逐帧的模拟显示了如何、在哪里激素结合蛋白,以及引起形变,关闭叶片毛孔。研究人员想确定水稻的这种机制,将开展更加严格的计算和基因学研究以确定这个结合过程。