大家好逝她，今天閱讀的文獻(xiàn)是上個(gè)月發(fā)表在《Nature》上的《Pattern-recognition receptors are required for NLR-mediated plant immunity》一文浇坐，通訊作者是植物生理生態(tài)研究所的辛秀芳研究員。
植物的免疫系統(tǒng)對(duì)于植物的生存至關(guān)重要黔宛，目前的研究證明植物存在兩條先天免疫的途徑近刘，分別為pattern-triggered immunity(PTI) 和 effector-triggered immunity (ETI)，PTI途徑主要依賴于細(xì)胞表面受體pattern-recognition receptors (PRRs)對(duì)于病原菌的識(shí)別臀晃，而ETI主要依賴于nucleotide-binding, leucine-rich repeat receptors (NLRs)胞內(nèi)的蛋白對(duì)病原物的識(shí)別觉渴，其中NLRs依據(jù)N端識(shí)別domain不同，又可以進(jìn)一步分為coiled-coil (CC) type, the TOLL/INTERLEUKIN-1 RECEPTOR/RESISTANCE PROTEIN (TIR) type 以及 theRPW8 (CCR) type三類徽惋，這兩條先天免疫的途徑分別由不同的因子激活案淋，激活下游如抗病基因的表達(dá)，ROS的累積以及胼胝質(zhì)的積累险绘，但是PTI與ETI之間的相互作用還不得而知踢京。本文利用丁香假單胞桿菌為模式誉碴，探索了PTI與ETI兩條途徑的互作。
問(wèn)題由來(lái)：PRR的突變體fls2 efr cerk1 (fec) and bak1 bkk1 cerk1 (bbc) 處理病原菌不能夠激起明顯的的ETI響應(yīng)瓣距，且超敏反應(yīng)下降黔帕。暗示著PRR可能在ETI中存在更加重要的作用。
為了進(jìn)一步說(shuō)明PTI與ETI之間的聯(lián)系且排除內(nèi)源效應(yīng)因子對(duì)于實(shí)驗(yàn)的影響蹈丸，作者利用敲出病原菌36個(gè)效應(yīng)因子的突變體D36E蹬屹，并轉(zhuǎn)入avrRpt2 ，處理后發(fā)現(xiàn)D36E (avrRpt2)在野生型植物中的生長(zhǎng)數(shù)量明顯少于D36E菌株白华，fec以及bbc突變體中 2種菌株的生長(zhǎng)數(shù)量無(wú)顯著差異慨默，進(jìn)一步說(shuō)明ETI的實(shí)現(xiàn)依賴于PRR以及其共受體。
那么PTI是如何與ETI之間產(chǎn)生聯(lián)系的呢弧腥？尋找下游厦取，AvrRpt2能夠剪切RIN4，導(dǎo)致RPS2的激活管搪，D36E處理fec以及bbc中RIN4的剪切以及RPS2的轉(zhuǎn)錄并沒(méi)有明顯發(fā)生變化,并且ETI常見(jiàn)中的MPK3/6的磷酸化也能夠被檢測(cè)到虾攻。PTI和ETI均能夠?qū)е翿OS的產(chǎn)生，于是作者利用一個(gè)誘導(dǎo)性的試驗(yàn)體系Dex:avrRpt2更鲁，常見(jiàn)的flg22以及地塞米松誘導(dǎo)均能使得ROS產(chǎn)生且會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)峰霎箍，但是flg22+dex加速了超敏反應(yīng)，且ROS在2-3h第二個(gè)峰內(nèi)ROS大量激增澡为。那么第二次ETI的ROS峰是否依賴于PTI呢漂坏？在第一次ROS峰出現(xiàn)后洗掉，僅加有flg22才會(huì)出現(xiàn)ETI第二次ROS峰媒至，但是這種峰并不在fec以及bbc中出現(xiàn)顶别，因此PTI和ETI交聯(lián)應(yīng)該是在于ROS，且激活的第二次ROS峰依賴于PRR拒啰。
那么ETI和PTI產(chǎn)生的ROS的位置在那里呢谋旦？利用ROS的染料H2DCFDA剩失，在用D36E(avrRpt2)處理野生型后，可以發(fā)現(xiàn)ROS主要積累在周質(zhì)空間中册着。那么這些ROS是如何產(chǎn)生的呢拴孤？目前NADPH oxidases 和 peroxidases目前被認(rèn)為主要參與ROS的產(chǎn)生，為了確定是哪一種酶參與指蚜，分別使用NADPH oxidases 的抑制劑DPI以及peroxidases的抑制劑salicylhydroxamic acid (SHAM) 和 sodium azide處理乞巧，發(fā)現(xiàn)主要是NADPH oxidases調(diào)控的，關(guān)注到ETI中關(guān)鍵的NADPH?RBOHD摊鸡，在rbohd的突變體當(dāng)中绽媒，ROS的爆發(fā)消失蚕冬，提示關(guān)鍵作用。
下面進(jìn)一步探索RBOHD在PTI與ETI之間的相互作用是辕，D36E(avrRpt2)處理是囤热，RBOHD的轉(zhuǎn)錄本表達(dá)上調(diào)，有趣的是在bbc的突變體中表達(dá)也上調(diào)获三，暗示對(duì)RBOHD并非通過(guò)轉(zhuǎn)錄而可能是蛋白修飾旁蔼，聯(lián)系曾經(jīng)被導(dǎo)報(bào)的BIK1，發(fā)現(xiàn)BIK1對(duì)于RBOHD S343/S347 位點(diǎn)的磷酸化對(duì)于ETI的ROS非常重要疙教。
?為了繼續(xù)探索是否存在其它PTI免疫通路成員參與調(diào)控ETI,利用RNA-Seq技術(shù)分析了擬南芥野生型和共受體多重突變體分別接種D36E和D36E (avrRpt2)菌株3小時(shí)后的轉(zhuǎn)錄組差異棺聊，發(fā)現(xiàn)一些經(jīng)典免疫信號(hào)存在差異，例如WRKY–FRK1贞谓，暗示著B(niǎo)IK1在ETI ROS途徑中核心作用站楚，而非RBOHD革为。
綜上所述，ETI的發(fā)生可以進(jìn)一步刺激PTI随珠，使得BIK1對(duì)于RBOHD以及WYKY等下游信號(hào)的調(diào)控來(lái)促進(jìn)免疫反應(yīng)嫡纠。
但是ETI如何作用于PTI的受體仍有待探索惧笛。
