science bulletin上的“磷酸开关”和“免疫稳态”

我本来以为学界现在很少见到321位这种具体数字了,可四川农大的陈学伟教授这回就搞出了大动静。他带着学生团队在Science Bulletin上发了篇重磅文章,题目里还把“磷酸开关”和“免疫稳态”这俩词给凑一块儿了。 这回发文章的队伍里有三位主力,包括在读的博士马招堂,还有已经毕业的何琦和廖海澄(现在也是川农的老师了)。廖海澄老师和陈教授一块儿成了这篇文章的通讯作者,算是把他们师生俩的研究成果实实在在地展现了出来。 他们弄明白了,当稻瘟菌真的找上门来的时候,水稻体内的OsAHL23基因立马就被激活了。尤其是在叶子这种容易生病的部位,这个基因的表达量蹭蹭往上涨。后来大家把这个基因敲除了做实验,结果发现虽然对稻瘟病更耐受了,产量却掉了下来;反过来如果让OsAHL23表达过量,虽然产量上去了,却更容易生病。 原来OsAHL23蛋白是个“刹车片”,它能通过OsNTL6来抑制防御基因OsWRKY45和OsPR1b。这套刹车系统背后有个更精细的开关,就是OsAHL23蛋白第321位的氨基酸上发生的磷酸化反应。稻瘟菌一来,磷酸酶PP2A-A就多了起来,专门把OsAHL23上的磷酸给去掉,让它没法转录了。这时候免疫系统就没了刹车,水稻就进入了“战斗状态”。等把病菌赶走了,PP2A-A水平又降下来了,激酶OsMPK5又会给OsAHL23的第321位加点磷酸,恢复它的活性,让免疫系统重新踩下刹车。 这个可逆的磷酸化开关简直太妙了!它把免疫平衡的调控给拿捏得死死的。更让人意外的是,玉米、番茄这些植物里也有类似的机制,说明这可能是植物进化出来的一套通用的自保策略。陈教授他们做的这个PP2A-A和OsMPK5调控OsAHL23的模式图特别清晰地展示了这一切。