一系列奇怪的蛋白質(zhì)劫持了植物的細(xì)胞管道

許多破壞農(nóng)作物并威脅我們食物供應(yīng)的細(xì)菌使用一種常見的策略來引起疾?。核鼈儗⒂泻Φ鞍踪|(zhì)的混合物直接注入植物細(xì)胞中。

25 年來，生物學(xué)家何勝陽和他的高級研究員 Kinya Nomura 一直對這組分子感到困惑，植物病原體利用這些分子引起全球數(shù)百種農(nóng)作物(從水稻到蘋果樹)的疾病。

現(xiàn)在，由于三個合作研究小組的共同努力，他們可能最終找到了這些分子如何使植物生病的答案，以及解除它們武裝的方法。

研究結(jié)果發(fā)表在 9 月 13 日的《自然》雜志上。

He 實(shí)驗(yàn)室的研究人員研究了這種致命混合物中的關(guān)鍵成分，這是一種名為 AvrE/DspE 的注射蛋白家族，它會引起從豆類褐斑病、西紅柿細(xì)菌斑點(diǎn)到果樹火疫病等多種疾病。

自從 20 世紀(jì) 90 年代初發(fā)現(xiàn)以來，這個蛋白質(zhì)家族就引起了植物病害研究人員的極大興趣。它們是細(xì)菌武庫中的關(guān)鍵武器;在實(shí)驗(yàn)室中消滅它們可以使原本危險的細(xì)菌變得無害。但是，盡管經(jīng)過數(shù)十年的努力，有關(guān)其工作原理的許多問題仍未得到解答。

研究人員在 AvrE/DspE 家族中發(fā)現(xiàn)了許多蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)可以抑制植物的免疫系統(tǒng)，或者在植物的葉子上引起黑色的水浸斑點(diǎn)——這是感染的第一個跡象。他們甚至知道連接形成蛋白質(zhì)的氨基酸的基本序列，就像繩子上的珠子一樣。但他們不知道這串氨基酸是如何折疊成 3D 形狀的，因此他們無法輕易解釋它們是如何工作的。

部分問題在于該家族的蛋白質(zhì)數(shù)量巨大。而細(xì)菌蛋白質(zhì)的平均長度可能為 300 個氨基酸;AvrE/DspE 家族蛋白為 2000。

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