植物免疫系统在细胞层面启动，每个细胞能自主检测病原体并协调整体信号传递，与动物集中式免疫系统不同。关键机制涉及核苷酸结合、富含亮氨酸重复序列（NLR）免疫受体，这些细胞内受体检测病原体效应蛋白并激活免疫反应。NLR根据结构分为Toll/白细胞介素-1受体样（TIR）NLR或卷曲螺旋（CC）NLR两大类。激活后，NLR形成多蛋白复合物——抗性体，通过触发钙离子（Ca²⁺）流入启动免疫，但G10型CC-NLR（CC_G10-NLR）的激活机制此前不明。

在《细胞》期刊发表的一项研究中，由中国科学院遗传与发育生物学研究所刘志勇教授领导的团队，与塞恩斯伯里实验室、中国科学院分子植物科学卓越中心、湘湖实验室和郑州大学合作，揭示了小麦CC_G10-NLR免疫受体形成的新型八聚体抗性体，通过独特通道结构诱导钙离子流入和免疫反应。研究人员利用小麦品系“中科331”的突变体M3045，鉴定出小麦自身免疫3（WAI3）基因，编码CC_G10-NLR蛋白，其功能获得突变导致自激活。在本氏烟草中表达WAI3蛋白后，通过冷冻电镜解析了激活的WAI3抗性体的八聚体结构，这是首次在植物中发现八聚体抗性体。

这种新型八聚体抗性体在单体数量和构象上不同于已知抗性体，代表植物NLR抗性体的新组装机制。实验表明，WAI3抗性体在植物中诱导钙离子流入，但在动物细胞中无效，提示可能需要植物特异性因子。该结构还为研究拟南芥免疫机制提供参考，同源蛋白RPS2也形成八聚体抗性体并诱导钙离子流入，表明CC_G10-NLR激活机制在单子叶和双子叶植物中高度保守。这项研究不仅鉴定出植物中的新八聚体抗性体，还凸显了小麦作为植物生物学模型的重要性。

出版详情：作者：Chinese Academy of Sciences；标题：《Wheat's immune system uses novel protein complex, study finds》；发表于：《Cell》(2026)。