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我國(guó)科學(xué)家破解植物寄生線蟲“分子間諜戰(zhàn)”
2025-06-25 14:42:43
來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)  作者: 馬愛(ài)平

記者24日從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所(以下簡(jiǎn)稱植保所)獲悉,該所作物線蟲與細(xì)菌病害監(jiān)測(cè)與防控團(tuán)隊(duì)日前在國(guó)際期刊《新植物學(xué)家》發(fā)表的最新成果,首次揭示了一種寄生在植物根部的微小生物——甜菜孢囊線蟲的“間諜戰(zhàn)術(shù)”:它們分泌的特殊蛋白,被稱為“效應(yīng)蛋白”,類似線蟲派出的“特工”,能偽裝成植物自身蛋白,精準(zhǔn)破壞植物的免疫系統(tǒng)。這一發(fā)現(xiàn)為防治作物線蟲病害提供了新方向。

植物寄生線蟲每年在全球造成超千億美元的農(nóng)業(yè)損失,危害比普通病蟲害更嚴(yán)重,傳統(tǒng)農(nóng)藥效果差且污染環(huán)境。線蟲侵染植物時(shí)分泌的效應(yīng)蛋白,就像潛入植物內(nèi)部的“間諜”,能篡改植物的生理過(guò)程。但這些“間諜”如何精準(zhǔn)摧毀植物免疫的核心環(huán)節(jié),一直是未解之謎。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)發(fā)育表達(dá)分析、原位雜交和免疫組化技術(shù),在甜菜孢囊線蟲早期寄生階段鑒定出兩個(gè)關(guān)鍵分泌效應(yīng)蛋白——Hs28B03和Hs8H07?!拔覀儼l(fā)現(xiàn),這兩個(gè)效應(yīng)蛋白的作用機(jī)制包括結(jié)構(gòu)偽裝、靶向破壞、免疫抑制?!闭撐耐ㄓ嵶髡?、植保所研究員彭煥說(shuō)。

該研究首次發(fā)現(xiàn),植物寄生線蟲會(huì)“劫持”植物細(xì)胞的“垃圾處理系統(tǒng)”——泛素化系統(tǒng)來(lái)摧毀免疫。“本研究首次揭示了植物寄生線蟲通過(guò)劫持宿主泛素化系統(tǒng)的獨(dú)特策略,它將偽裝成宿主蛋白的‘間諜’——效應(yīng)蛋白送入植物細(xì)胞內(nèi)部,如同‘特洛伊木馬’,從源頭瓦解宿主的防御系統(tǒng)。破解這一‘分子擬態(tài)’(模仿宿主蛋白的結(jié)構(gòu))機(jī)制,使我們有機(jī)會(huì)設(shè)計(jì)出精準(zhǔn)的‘反間諜裝置’,為深入解析植物—線蟲互作機(jī)制提供了全新視角?!迸頍ㄕf(shuō)。

編輯:韓夢(mèng)晨
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