北京生科院青年研究员最新信号传导文章

　　

来自北京生命科学研究所的消息，北京生命科学研究所，中国农业大学等处的研究人员发表题为“Regulation of Cell Death and Innate Immunity by Two Receptor-like Kinases in Arabidopsis”的文章。该文章报道了受体类蛋白激酶BIR1对分别依赖于PAD4和SOBIR1的两条植物先天性免疫反应信号通路的负调控机制。这一研究成果公布在《Cell Host & Microbe》杂志上。

领导这一研究的是张跃林博士，其早年毕业于复旦大学遗传学及遗传工程专业，实验室的研究方向主要为先天性免疫和功能基因组学。

受体类蛋白激酶BAK1在调控植物发育和先天性免疫反应中发挥了重要的作用。运用反向遗传学技术，我们分离到一株T-DNA插入突变体bir1-1，表现出植株矮小、苗期死亡的表型。BIR1的突变导致植物先天性免疫反应的激活。BIR1与BAK1在细胞膜上形成蛋白复合物。双突变体bak1bkk1的表型与bir1-1极为相似。PAD4和EDS1的突变可以部分抑制bir1-1的表型，而EDS5、SID2和NDR1对bir1-1的表型也有一定的调控作用。为了进一步分析bir1-1激活的信号通路，用EMS对bir1-1进行遗传诱变，我们克隆了bir1-1的一个抑制突变体（sobir1-1）。SOBIR1 对bir1-1的表型是必需的，SOBIR1和PAD4的同时突变可以完全抑制bir1-1的表型。SOBIR1编码一个受体类蛋白激酶。过量表达SOBIR1会导致植物自发性的细胞死亡，对病原菌的抗性大大增强。说明SOBIR1正调控植物的抗病反应。这些研究结果表明BIR1在依赖于SOBIR1和PAD4的两条信号通路中发挥了负调控作用。

该文章的第一作者高明辉是北京生命科学研究所和中国农业大学联合培养的博士生，论文的其他作者还包括我所王霞、毕东玲、徐芳、张志斌、以及我所蛋白质中心的陈涉博士和丁晓军以及加拿大University of British Columbia的李昕教授、王冬梅、Yu Ti Cheng。北京生命科学研究所张跃林博士为本文的通讯作者。该研究由科技部，国家自然科学基金委和北京市政府资助，在北京生命科学研究所完成。

附：

张跃林 博士
北京生命科学研究所研究员
Phone：[phone]
Fax： [phone]
E-mail：[e-mail]



教育经历

1989
复旦大学遗传学及遗传工程专业 学士

1995
美国俄克拉荷马州立大学生物化学及分子生物学专业 理学博士


工作经历


2001-2005
英属哥伦比亚大学，Michael Smith 实验室 荣誉助教授


2000-2001
Maxygen公司农业基因项目主管


1998-2000
Tellus Genetics公司实验室主任


1998-1999
杜克大学生物学系发育、细胞及分子生物学部 博士后研究助理



1995-1998
北卡罗莱纳大学化学系 博士后研究助理



研究概述：

本实验室的研究兴趣主要集中在两个方面：先天性免疫和功能基因组学。

先天性免疫

识别和抵抗微生物的侵染对于多细胞生物的存活是至关重要的。在此过程中，先天性免疫起着关键性作用。动物中的受体（如Toll样受体、Nod蛋白）对病原配体的识别诱导了先天性免疫反应；在植物中，抗病基因产物对病原无毒信号的识别启动了下游的信号级联反应，从而限制了病原的增殖和扩散。植物的大多数抗病蛋白与动物的 Nod蛋白具有结构上的同源性。越来越多的研究表明，二者下游的信号通路也非常相似。抗病蛋白介导的抗病反应通常导致局部性细胞凋亡，在植物学上称为过敏反应。系统获得性抗性是过敏反应之后的次级反应，它赋予植物对广谱病原体的非特异性的系统抗性 (SAR)。我们实验室正致力于用遗传和生化的方法来寻找调控SAR信号传导的关键组分并阐明他们调控先天性免疫反应的潜在机理。

功能基因组学

多种多细胞生物如拟南芥、人类和小鼠的全基因组测序工作已经完成，但大多数基因的功能仍然未知。由于拟南芥中绝大多数基因的敲除突变体都已获得，因此拟南芥已成为分析基因功能的强有力平台。我们实验室正致力于用系统生物学的方法研究拟南芥中的大量基因，从而鉴定到在先天性免疫及其他一些动植物共有的生物学过程中起重要作用的基因的功能。