水稻自噬组分通过非自噬途径调控免疫
文章导读
水稻的自噬蛋白竟能“兼职”调控免疫？一项最新研究发现，两个核心自噬蛋白竟通过非自噬途径，以截然相反的方式调控小G蛋白活性：一个削弱抗病力，另一个则增强抗病性。更惊人的是，其中一个蛋白能感应营养胁迫，直接架起“营养—免疫”之间的分子桥梁。这项突破不仅颠覆了对自噬蛋白的传统认知，更揭示了作物抗病调控的全新机制，为培育高抗病性水稻提供了前所未有的育种新策略。
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近日，中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队发现水稻自噬的两个核心蛋白通过相反调控小G蛋白活性介导稻瘟病抗性，揭示自噬蛋白通过非经典自噬途径调控免疫的新机制，相关研究成果发表在《分子植物（Molecular Plant）》上。
自噬是真核生物通过液泡或溶酶体降解并循环再利用细胞内大分子和营养的过程，水稻自噬蛋白是否直接参与稻瘟病抗性，以及调控抗病的机制还不清楚。
该研究发现，水稻自噬蛋白激酶通过磷酸化植物特异蛋白抑制小G蛋白的免疫信号，削弱抗病性；而自噬标记蛋白通过竞争性结合自噬蛋白激酶，破坏磷酸化复合体的稳定性，激活小G蛋白免疫信号，增强抗病性。研究发现自噬标记蛋白受营养胁迫诱导，通过不依赖于自噬途径动态调控水稻免疫反应，在分子水平建立了营养状态与免疫应答的直接关联。该研究拓展了对自噬组分功能的传统认知，绘制了营养-免疫调控模型，为作物抗病育种提供了新思路。
该研究得到了中国农业科学院科技创新工程、国家自然科学基金等项目的资助。（通讯员：郭建英）
原文链接：https://www.cell.com/molecular-plant/fulltext/S1674-2052(25)00235-7
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