模式识别受体OsLYP4,6在水稻基础天然免疫中的作用

【作者】 刘兵； 敖英； 李张群； 刘俊； 冯冬茹； 王金发； 王宏斌；

【机构】 有害生物控制与资源利用国家重点实验室,广东省热带亚热带植物资源与利用重点实验室,中山大学生命科学学院；

【摘要】 植物天然免疫反应是植物针对病原侵袭产生的基础防御反应,由植物细胞通过其表面的模式识别受体(pattern recognition receptors,PRR)对病原微生物的微生物相关分子模式(Microbe associated molecular pattern,MAMP)进行识别,既而将入侵信号由胞外向胞内传递,最终对病原产生防御反应。LysM蛋白是一类含有LysM(1ysin motif)结构域的蛋白质,已知的LysM蛋白在高等植物中主要参与豆科根瘤菌共生以及天然免疫。我们前期的研究发现,两个含LysM结构域的细胞膜蛋白OsLYP4与OsLYP6,可作为模式识别受体,既能识别真菌的病原物质——几丁质(chitin),又能识别细菌病原物质——肽聚糖(peptidoglycan,PGN),并引发水稻对真菌病原菌及细菌病原菌的防御反应。有趣的是,OsLYP4与OsLYP6只是通过GPI(glycosylphosphatidylinositol,GPI)锚定于细胞膜外侧,并不具备细胞内结构,因此它们应该需要共受体参与向细胞内进行信号转导。我们近期的研究表明,OsLYP4与OsLYP6之间可发生互作,并且OsLYP4还可与水稻另一LysM蛋白——CEBiP发生互作。此外,进一步的实验发现,OsLYP4/OsLYP6蛋白还可与水稻跨膜受体激酶——OsCERK1(LysM-RLK9)发生体内互作,并且这种互作依赖于MAMP(chitin或PGN)的存在。以上结果提示,定位于细胞膜外侧的OsLYP4/6蛋白可能通过与其他膜受体,以及跨膜受体激酶的共同作用,将胞外的MAMP信号向胞内传递。更多还原