由日本理化学研究所可持续资源科学中心(RIKEN CSRS)的白须健(Ken Shirasu)领导的研究团队,发现了一种古老蛋白质,该蛋白质具有帮助植物抵御数万种不同细菌及其他病原体的潜力。

这种受体被命名为“SCORE ”(S elective CO ld shock protein RE ceptor,选择性冷休克蛋白受体),它能检测冷休克蛋白(CSP) ——这种蛋白的变体存在于超过85%的已知细菌中,同时也存在于真菌和昆虫中。
发表在《科学》(Science)杂志上的实验揭示,只需将SCORE的关键部分替换为替代物,就能可预测地改变其识别的冷休克蛋白类型(从而改变识别的病原体类型)。这一策略可用于工程化合成SCORE ,为植物(特别是作物和树木)提供抵御困扰它们的任何病原体的手段。
据了解:当水稻、小麦、橄榄树、竹子等开花植物感染病原体时,它们会变得矮小,产量降低。
幸运的是,植物拥有受体蛋白,当受体蛋白与病原体分子匹配结合时,就能识别这些分子并触发免疫反应。
然而,不幸的是,没有任何一种免疫受体能识别所有当前和未来的病原体。不过,近期研究表明,植物家族树某一分支(如卷心菜和西兰花)特有的免疫受体,可以转移到另一谱系(如番茄和马铃薯)中,赋予它们原本不具备的防御能力。
这听起来简单,但现实是,在自然界存在的数十万种可能的受体-微生物配对中,迄今为止,科学家仅鉴定出不到十种,且全都是在基因组已知的模式物种中。
在不知道哪些受体识别哪些微生物的情况下,很难改善田间作物的生长状况。在他们的新研究中,白须健及其RIKEN CSRS团队专注于开发一种识别这些配对的策略。














