植物免疫受体蛋白可“双重免疫”

在自然界中，植物时刻面临着病原菌的威胁。植物的免疫系统如同拥有高度警觉性的哨兵，一旦感应到病原菌的入侵，便会迅速启动防御机制。其中，植物免疫受体蛋白在抵抗过程中起着至关重要的作用。它们是如何被激活并发挥功能的呢？这一科学之谜一直吸引着众多研究者的关注。

最近，南京农业大学王源超教授团队与清华大学柴继杰教授团队联手，在国际权威学术期刊《自然》上发表了一篇重量级论文，为我们揭示了植物细胞膜受体蛋白如何识别并应对病原菌的入侵。这一重要突破为我们认识植物与病原菌之间的互作机制提供了全新的视角，同时为改良作物的持久抗病性指明了方向。

在这项研究中，焦点集中在一对关键的“对手”身上病原菌的核心致病因子XEG1和植物细胞膜受体蛋白RXEG1。XEG1是一类在细菌、真菌和卵菌等多种病原菌中广泛存在的糖基水解酶。当这些病原菌入侵大豆、番茄等植物时，XEG1会触发植物的免疫反应。

而植物细胞膜上的识别受体RXEG1，则像是监控病原菌侵害的前哨站。它能够在细胞膜上识别病原菌的致病因子XEG1，一旦识别，便能迅速激活植物的防卫系统，产生对病原菌的抗性。这一过程的细节被研究团队逐渐揭示。

南京农业大学副教授王燕作为论文的共同第一作者和通讯作者，详细描述了RXEG1如何识别XEG1的过程。原来，RXEG1贯穿整个植物细胞膜，当它在细胞膜外的部分识别到XEG1后，会与一个名为BAK1的受体蛋白激酶结合。这一结合过程就像是传递了一封信号信件，将病原菌入侵的信息传递给细胞内，从而激活植物免疫信号。

不仅如此，RXEG1还具有抑制XEG1降解植物细胞壁活性的功能。XEG1通过其水解酶活性攻击植物，而RXEG1则能够结合在XEG1的酶活性口袋上，如同堵住了一个盛满酶的弹药库门口，从而抑制XEG1的酶活性，使其失去效力。

值得注意的是，XEG1是在不同植物的病原菌中普遍存在的关键因子。通过利用植物细胞膜受体蛋白RXEG1，我们有望提高植物的广谱抗病性。未来，我们甚至可以通过人工智能的方法，在大量化合物中筛选出XEG1抑制剂和RXEG1的植物免疫激活剂，为作物保护提供更加有效的手段。这一研究的成果不仅为我们理解植物与病原菌的斗争提供了深入见解，也为未来的农业科技进步打下了坚实基础。