快讯：中国科学家发现植物细胞“自杀神器”

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人民网北京4月5日电(赵竹青)记者从中科院获悉，近期中国科学家在植物免疫研究行业取得了历史性重大突破。 首次发现植物细胞内存在自杀神器。 它是由植物免疫的重要因子抗病蛋白质组成的像风车一样的抗病小体。 成功解析了抗病小体的电镜结构，从分子水平上揭示了抗病蛋白质调控和活化的核心机制。

这一发现为更好地利用抗病蛋白质提供了新的可能性。 利用抗病蛋白质，迅速发展新的病虫害防治手段，将大大减少化学农药的施用。 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李家洋表示，对抗病蛋白质的高分辨率结构和作用机制的解析，为设计抗广谱、持续的新型抗病蛋白质，迅速发展绿色农业奠定了核心的理论基础。

这项研究由中国科学院遗传与发育生物学研究所的周俭民团队和清华大学的柴继杰团队、王宏伟团队共同完成。 相关成果以两种长文形式于年4月5日发表在国际权威学术杂志《科学》上。

像动物一样，植物在生长过程中也不断受到病毒、细菌、真菌、昆虫的袭击。 周俭民告诉记者，经过漫长的进化，植物逐渐迅速发展出许多复杂细致的免疫系统，能够抵抗这些入侵。 其中的重要作用抗病蛋白质，作为动员监视病虫害的哨兵和植物防御系统的指挥官，已被发现20多年，但其机制尚不清楚。

周俭民团队在2008年提出了植物抗病的有吸引力的饵料模型假说。 在随后的持续研究中，发现了支持诱人饵料模型的分子证据，以及病原细菌与植物之间惊人的攻防策略:病原细菌通过向宿主输送病原蛋白质来准确破坏植物免疫力。 植物利用特殊诱人的饵料蛋白质，感知病原蛋白质的活动，将新闻传播到植物抗病蛋白质，迅速激活免疫反应，去除细菌。

抗病性蛋白质被激活后，是如何工作的？ 柴继杰团队近十多年来致力于破解抗病蛋白质结构这一世界性课题，近年来在分析与植物抗病蛋白质相似的炎症小体结构方面取得了突破。 这为解析植物抗病蛋白质奠定了基础。 这次，三个科学团队的各展所长，通过合作，终于利用先进的冷冻电镜的方法，看到了抗病小体美丽的风车结构。

另外，还全面解析了植物抗病的不可思议过程: 5个活化的抗病蛋白质组形成抗病小体，作用于细胞膜后，使感染的细胞自杀，与病原菌一起死亡，保护其他健康细胞免受感染。

研究表明，植物抗病小体的组装方法、结构和功能与动物免疫中的炎症小体惊人地相似，以不同的生命形式表现出进化为免疫形成的力量。

抗病性蛋白质从安静状态，经过中间状态，最终形成抗病性小体的生化过程，明确了抗病性小体的工作机制。 这项事业填补了25年来对植物抗病蛋白质认识的空白，为研究其他抗病蛋白质提供了典范。

《科学》杂志同期发表了国际植物抗病研究权威科学家jeffery dangl和jonathan jones撰写的专著评论，高度评价了这一重大突破性成果:最初抗病小体的发现，为植物如何控制细胞死亡和免疫提供了线索。 发表了《植物学报》和国际著名植物抗病专家李昕等的专文评论，将这一成果称为植物免疫研究的里程碑。

英国皇家学会会师、欧洲科学院院士kamoun教授甚至拍摄了一些短片来表达自己的兴奋。 他在视频中说，这真是一个令人震惊和美丽的结构。 更令人兴奋的是，他们提出了我们行业没有的新模式，将会给植物免疫行业带来很多启发。

五抗病小体结构，顶部(左)和侧面(右)图