我院张海燕教授在植物学领域顶尖期刊发表综述论文-动植物抗性重点实验室

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我院张海燕教授在植物学领域顶尖期刊发表综述论文
2020-05-27 11:06  

近日,我院教师张海燕教授与北京林业大学林金星教授课题组合作在植物学顶尖期刊New Phytologist (SCI一区,2019年影响因子为7。299) 在线发表了题为Systemin-mediated long-distance systemic defense responses的综述文章。论文的第一作者单位为天津师范大学,张海燕教授为该论文的第一作者。

系统素(systemin, SYS)是植物中发现第一个多肽信号分子。当植物遭受机械损伤、昆虫等食草动物刺激或病原菌侵染时,系统素能够诱导局部和系统性免疫应答反应。张海燕教授在前期研究中发现番茄系统素在模式植物拟南芥中能够被正常加工剪切和分泌,其前体——前系统素(prosystemin, Pro-SYS)信使RNA能够进行长距离运输,诱导抗病相关基因表达,增强植物对死体型病原菌灰霉Botrytis cinerea的抗性(New Phytologist2018)。

综述首先简要叙述了植物中系统素的结构及加工分泌机制,并就其在信号肽、糖基化和加工发生位置等方面与富含羟脯氨酸的系统素(HypSYS)进行了比较分析。在此基础上,归纳了近年来有关植物系统素信号的感受和传导的分子机制的研究进展,重点总结了最近发现的参与系统素的感知和响应的细胞表面类受体蛋白激酶,包括系统素受体SYR1和免疫多肽PEP1的受体PEPR1/2。最后一部分,详细介绍了能够进行长距离运输的分子如SYS多肽Pro-SYS mRNA、茉莉酸 (JA)及挥发性有机化合物 (volatile organic compounds,VOCs) 在系统素介导的植物系统性防御反应中的作用,并讨论了细胞如何整合这些长距离运输的信号,进而精确调控植物的免疫防御和生长发育之间的动态平衡。该综述为系统素介导的植物先天免疫领域提供新思路。

图1长距离运输的信号分子参与系统素介导的抗性反应模式图

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