清華大學(xué)Molecular Cell解析防御信號(hào)機(jī)制
來(lái)源：生物通 2013-5-28 何嬙
來(lái)自清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的研究人員在新研究中，發(fā)現(xiàn)了茉莉素（Jasmonate，JAs）介導(dǎo)植物防御的一個(gè)重要調(diào)控因子JAV1，相關(guān)論文“JAV1 Controls Jasmonate-Regulated Plant Defense”發(fā)表在5月23日的《分子細(xì)胞》（Molecular Cell）雜志上。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是清華大學(xué)的謝道昕（Daoxin Xie）教授，其主要研究方向是采用植物分子遺傳、生物化學(xué)、功能基因組和蛋白組學(xué)等方法 , 研究蛋白降解途徑和植物激素茉莉素調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育及抗性的機(jī)理。
植物在長(zhǎng)期受到生物和非生物脅迫的過(guò)程中形成了多種組成型和誘導(dǎo)性的防御機(jī)制來(lái)適應(yīng)環(huán)境和求得生存。組成型防御是指植物通過(guò)細(xì)胞壁、木栓質(zhì)、胼胝質(zhì)、角質(zhì)層等空間阻隔以抵抗各種脅迫的攻擊；誘導(dǎo)型防御是通過(guò)植物各種信號(hào)途徑來(lái)激活防御相關(guān)基因的表達(dá)。植物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制是當(dāng)前植物分子生物學(xué)的研究前沿，迄今已經(jīng)鑒別出了許多受病蟲(chóng)害、病毒、傷害等脅迫誘導(dǎo)的防御相關(guān)基因和許多關(guān)鍵的信號(hào)分子組分。
茉莉素是茉莉酸（Jasmonic acid,JA）及其衍生物的統(tǒng)稱(chēng)，是一類(lèi)具有共同的環(huán)戊烷酮結(jié)構(gòu)的新型天然植物激素。植物體內(nèi)的茉莉素具有廣泛的生理作用，近年來(lái)的研究表明植物利用茉莉素作為重要的防御信號(hào)來(lái)抵御昆蟲(chóng)攻擊以及病原體感染。此外，茉莉素還是一種重要的生長(zhǎng)調(diào)控因子，參與介導(dǎo)了多種發(fā)育過(guò)程。盡管開(kāi)展了大量的研究，當(dāng)前對(duì)于不依賴(lài)于發(fā)育反應(yīng)，且能控制茉莉素介導(dǎo)的植物防御的關(guān)鍵信號(hào)組件仍知之甚少。
在這篇文章中，研究人員確定JAV1是茉莉素信號(hào)通路中的一個(gè)關(guān)鍵基因，它作為一種負(fù)調(diào)控因子參與控制了植物防御，且研究人員未檢測(cè)到JAV1在植物發(fā)育中發(fā)揮作用。研究結(jié)果表明，當(dāng)植物對(duì)抗昆蟲(chóng)攻擊和病原體感染時(shí)，會(huì)累積茉莉素，通過(guò)26S蛋白酶體觸發(fā)JAV1降解，從而激活防御基因表達(dá)，提高對(duì)昆蟲(chóng)和病原體的抗性。
這些研究結(jié)果為我們揭示了植物整合茉莉素信號(hào)，保護(hù)自身免于昆蟲(chóng)攻擊和病原體感染的一條重要的分子機(jī)制，有助于更深入地探索茉莉素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及其作用機(jī)制，對(duì)于推動(dòng)開(kāi)辟出新的抗病原體及蟲(chóng)害治理策略具有重要意義。
