新研究揭示了假单胞菌环脂肽Medpeptin在调节植物免疫中的作用

中国农业科学院魏海雷研究小组进行的一项开创性研究揭示了对地中海假单胞菌产生的一种名为“medpeptin”的新型环状脂肽生物合成和植物免疫调节的重要见解。该研究结果发表在《工程学》上，揭示了环状脂肽(CLP)复杂的结构-功能相互作用，并为植物抗病策略的开发开辟了新途径。

CLP 是多种细菌产生的多功能次级代谢产物，已成为植物免疫的关键诱导剂。然而，了解 CLP 与植物相互作用的机制仍然难以捉摸。本研究重点关注 Medpeptin，这是一种由非核糖体肽合酶 (NRPS) 基因簇合成并受群体感应系统调节的 22 个氨基酸 CLP。

与之前的 CLP 不同，Medpeptin 不表现出抗菌活性。相反，它诱导植物细胞死亡免疫并赋予对细菌感染的抵抗力。通过比较转录组分析和病毒诱导基因沉默(VIGS)，研究小组确定了与本塞姆氏烟草(一种模式植物物种)中的 Medpeptin 感知有关的特定免疫信号候选者。

该研究强调了细胞壁富含亮氨酸的重复延伸蛋白(NbLRX3)和受体样蛋白激酶(NbRLK25)在介导美肽素触发的细胞死亡和抵抗病原体感染中的关键作用。沉默这些蛋白质会损害免疫反应，强调它们在美肽素诱导的植物防御机制中的重要性。

Medpeptin 的鉴定及其独特的作用模式为了解 CLP 传感的非典型机制及其对植物免疫的影响提供了宝贵的见解。这些发现为旨在增强植物病害防护和作物生产力的创新生物技术应用铺平了道路。

这项研究揭示了一种以前未知的机制，CLP 通过细胞壁感知和细胞质信号传导调节植物免疫。了解这些复杂的相互作用为开发增强植物抗病性的有效策略开辟了新的可能性。

该团队的突破性发现对农业具有深远的影响，为开发可持续和环境友好的疾病控制方法提供了有希望的途径。利用 Medpeptin 和其他 CLP 的力量可能会彻底改变植物保护策略，减少对传统化学农药的依赖，促进作物更健康、更有弹性。

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