Nature重磅：你晓得动物靠什么抵挡酷寒严冬、益虫啃食吗？

年夜家有没有思考过这个成绩？人类和植物依赖本身的免疫体系维持机体稳态和安康，那动物靠什么撑过酷寒严冬、风吹日晒的呢？若何抵挡益虫的啃食、微生物的侵染呢？没想到吧，谜底是动物免疫体系。说假话，小编之前也是不晓得的，那咱们一路摸索年夜自然的神奇吧！

自然生态体系中，动物免疫体系关于动物生活和庄稼的产量至关紧张。研讨标明，动物有两级后天免疫体系，别离称为形式触发免疫（PTI）和效应触发免疫（ETI）。PTI是由微生物通过细胞外表定位的形式辨认受体（PRR）触发的，而ETI则是由病原效应卵白通过次要在细胞内定位的受体激活的。PTI和ETI由分歧的激活机制引发，并波及分歧的晚期旌旗灯号传导级联反馈。

来自中国迷信院动物心理与生态研讨所的辛秀芳课题组研讨职员在《nature》上颁发了题为“Pattern-recognition receptors are required for NLR-mediated plant immunity”的研讨结果。该研讨发现感化诱发ETI的进程中，PTI也是不行或缺的，该研讨初次将动物的两个次要免疫旌旗灯号分割在一路，并说明了PTI和ETI上游进攻反馈的类似性的机制。

PRR是细胞外表受体样激酶和卵白（RLK和RLP），有细胞外配体联合构造域，可感知各类微生物的激进分子形式。NLR次要是细胞内卵白，可检测动物细胞外部病原体衍生的效应卵白。由PRRs和NLRs旌旗灯号可惹起上游细胞类似的反馈，包含进攻基因表白、活性氧(ROS)的发生和胼胝质的堆积，然则产生这种环境的机制以及细胞外表和细胞内的协同机制尚不分明。

起首研讨职员使用拟南芥作为研讨工具，成果标明PRR及其共受体在ETI进程中发扬紧张作用。 在fls2 efr cerk1 (fec) 和bak1 bkk1 cerk1 (bbc)渐变体（缺乏PRR及其共受体的次要身分）中，Pst DC3000（AvrRpt2）不克不及触发无效的ETI相应，标明PRR 及其共受体是诱发ETI所必须的。

研讨职员发现使用一种源自鞭毛卵白的22个氨基酸的肽flg22处置拟南芥，可减速AvrRpt2触发的超敏反馈，尤其是在处置晚期（5-6 h）。更紧张的是，独自使用flg22可在35分钟内诱导疾速且长久的ROS发生，独自使用地塞米松可诱导强劲且较迟缓的ROS开释。然则，同时使用flg22和地塞米松可引发强烈的ROS发生，在医治后2-3小时到达峰值，可继续几个小时，该进程必要PRR 及其共受体的参加，氧化酶同源物d（RBOHD）是连贯PTI和ETI的症结分子。

末了，研讨职员使用RNA测序阐发了拟南芥中PTI路径其他身分的表白形式。成果标明，与Col-0动物相比，bbc动物中，包含WRKY22，WRKY29和FRK1（flg22诱导的PTI路径29的经典marker基因）表白下调。而且，ETI旌旗灯号可迅速诱导PTI路径的症结基因（BAK1，BIK1和RBOOD）高表白。

咱们都晓得植物和人类细胞外表与细胞内免疫受体之间存在协同互相作用，标明分歧性命畛域的免疫受体功效能够具备类似性。该研讨初次研讨了动物免疫畛域中与PTI和ETI相关的细胞特征类似性。该研讨极具立异性，且意义严重，提示咱们可通过调控PTI和ETI改善农作物等各类动物的抗性，完成其产量和质量的提升。(100yiyao.com）