这些蛋白用“自杀”抗击外来入侵者

　　这些蛋白用“自杀”抗击外来入侵者

　　本报讯(中国青年报·中青在线记者 邱晨辉 叶雨婷 实习生 王艺霏) 像动物一样，植物也有免疫力，不过它们的免疫关键因子——“抗病蛋白”是如何抗击入侵者的，却不为人所知。如今中国科学家在国际上首次发现由植物“抗病蛋白”组成的“抗病小体”，并成功解析其电镜结构，揭示其管控和激活的核心机制，在一定程度上破解了这一科学“谜题”。

　　近日，这一由清华大学教授柴继杰团队、中科院遗传发育所研究员周俭民团队、清华大学教授王宏伟团队合作完成的研究成果，以两篇长文形式在国际学术期刊《科学》（Science）在线发表。

　　中国科学院院士李家洋、康乐和中国工程院院士康振生评价这一成果时均表示，这是植物免疫领域的“里程碑式”的研究成果。美国科学院院士Jeffery Dangl、英国皇家学会会士Jonathan Jones也在同一期《科学》杂志上高度评价这一重大突破：“首个抗病小体的发现，为植物如何控制细胞死亡和免疫提供了线索。”

　　事实上，早在25年前，科学家就发现了植物细胞内发挥免疫功能的“抗病蛋白”，但周俭民告诉记者，多年来科学界一直未能破解“抗病蛋白”如何防控病菌侵害这个“谜团”，如今这项最新研究则解释了这一防御机理。

　　按照科学家的说法：病原细菌通过向宿主发送“致病蛋白”，来破坏植物的免疫力；而植物则利用特殊的“诱饵蛋白”，感知到“致病蛋白”的活动并将信息传递给植物的“抗病蛋白”；后者被激活后，5个一组抱团形成“抗病小体”；在受到外来病菌侵袭后，“抗病小体”可直接在细胞质膜上发出“自杀指令”，让植物细胞与病虫害“同归与尽”。

　　就是通过这种方式，“抗病小体”保护了其他健康细胞不受感染。

　　在实际生活中，为了减少损失，农业生产中不得不大量施用化学农药，但这又对环境、人类健康、和农业可持续发展带来了挑战。在保护作物的同时，减少化学农药的施用，成为摆在农业生产者和科学家面前的一道难题。

　　柴继杰表示，解决这一问题的关键，就存在于植物细胞中——植物细胞内数目众多的“抗病蛋白”。这些蛋白发现病菌后，迅速启动植物防卫反应，杀死病菌，从而保护植物免受侵害。利用“抗病蛋白”，设计新型抗病虫育种，就有望大大减少化学农药的施用。