研究发现植物免疫通路的新机制
植物通过位于细胞膜表面的模式识别受体（pattern recognition receptors, PRRs）感知病原菌的存在，激活免疫反应。其中，由MAPKKK、MAPKK和MAPK组成的MAPK级联信号是植物抗病系统的关键组份。已有研究表明，PRRs激活两条MAPK级联信号通路，其中一条信号通路的组份为MEKK1（MAPKKK）、MKK1/2（MAPKKs）和MPK4（MAPK）；另一条的组份包括MKK4/5（MAPKKs）和MPK3/6（MAPKs）。迄今为止，MPK3/6途径的MAPKKK组份存疑，并且植物中为数众多的PRRs调控MAPKKKs的机制还不清楚。
中国科学院遗传与发育生物学研究所周俭民研究组发现同源蛋白MAPKKK3和MAPKKK5同为MPK3/6途径组份，作用于多个PRR下游。定位于胞质的类受体激酶第七亚家族（receptor-like cytoplasmic kinase subfamily VII, RLCK VII）成员，直接磷酸化MAPKKK5的Ser599，从而正调控PRR介导的MAPK激活、下游基因表达及植物的抗病性。有意思的是，激活后的MPK6能通过正反馈，进一步磷酸化MAPKKK5的Ser682和Ser692位点，由此增强MPK3/6通路的活性和抗病性。此外，MPK4级联通路也受到类似调控。RLCKs VII成员和MPK4通过磷酸化MEKK1的Ser603位点，正调控MPK4通路的活性。该研究揭示了PRR激活MAPK级联反应的分子机制。
该研究结果于6月6日在线发表于The Plant Cell杂志(DOI:10.1105/tpc.17.00981)。周俭民研究组博士后毕国志、助理研究员周朝阳以及博士生王伟兵为该论文的共同第一作者，周俭民为通讯作者。该研究得到了中科院战略性先导科技专项和中国科学技术部的资助。
植物PRR激活MPK3/6/4的模式图
来源：中国科学院遗传与发育生物学研究所
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