客觀日本

理研揭示植物識別寄生線蟲的機制,鑑定出引發免疫反應的關鍵肽與接受者

2025年10月28日 生物醫藥

寄生於植物根部、體長約1毫米的線蟲在全球範圍內造成了巨大的農業損失,防治線蟲成為當前實現農作物穩定生產的首要任務。當各種病原體侵入植物時,植物會將病原體普遍具有的特徵性分子作為識別標誌,啟動免疫反應。植物細胞表面存在檢測這些標誌的接受者,但線蟲是如何引發植物免疫反應的具體機制此前一直不明確。

日本國立研究開發法人理化學研究所環境資源科學研究中心的白鬚賢團隊負責人等人的研究團隊發現,儘管某種可在實驗室中大量培養的線蟲不具備寄生植物的能力,但仍能引發擬南芥強烈的免疫反應。研究團隊從該線蟲的提取液中純化出活性材料後,發現一種名為「分泌型海藻糖酶」的酶片段(僅由24個胺基酸組成的肽)是引發免疫反應的關鍵物質。進一步研究後,還證實了植物通過特定接受者激酶啟動這一免疫反應。此外,團隊還發現這種肽廣泛存在於多種寄生性線蟲、植物害蟲及病原性絲狀菌中。

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圖1 線蟲、害蟲及病原性絲狀菌釋放出的源自分泌型海藻糖酶的肽類物質,可通過植物接受者激酶觸發免疫反應。

此次研究通過闡明植物在分子層面識別線蟲的機制,極大地推動了人們對植物免疫的理解。通過發現針對病原體的防禦性物質,有望據此開發出新型抗性作物。(TEXT:中條將典)

原文:JSTnews 2025年10月號
翻譯:JST客觀日本編輯部

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