青年研究员Plant Cell解析新受体蛋白

【字体: 时间:2010年09月19日 来源:生物通

编辑推荐:

  张跃林博士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。近期其研究小组在Plant Cell,PLoS Pathogens杂志接连发表文章。

  

生物通报道:张跃林博士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。近期其研究小组在Plant Cell,PLoS Pathogens杂志接连发表文章。

受体类蛋白是由胞外亮氨酸富集重复序列、单跨膜区以及短的胞内区构成的植物免疫反应受体。张跃林研究组在Plant Cell杂志上发表题为“Arabidopsis snc2-1D activates receptor like protein-mediated immunity transduced through WRKY70”的文章,发现一个免疫反应组成型激活的获得功能型突变体snc2-1D (suppressor of npr1-1, constitutive 2)。

图位克隆发现突变基因编码了一个受体类蛋白。在snc2-1D 中,跨膜区GXXXG motif的第二个Gly变成Arg,提示这个氨基酸对蛋白功能的负调控起到重要作用。上下位遗传分析表明snc2-1D激活了一条不同于NB-LRR类R蛋白介导的免疫反应通路。对snc2-1D 进行抑制子筛选,发现转录因子WRKY70 的突变能抑制snc2-1D激活的免疫反应,说明WRKY70在snc2-1D 的下游发挥功能。先前在拟南芥中没有研究受体类蛋白介导的免疫反应的平台,snc2-1D的发现成为研究受体类蛋白免疫通路的出发点。

参与这一研究的还包括中国农业大学, 北京师范大学等,这项研究为科技部863和北京市科委资助课题,在北京生命科学研究所完成。

另外研究组还发现了一个在进化上高度保守的蛋白SRFR1与SGT1相互作用,这一研究成果公布在PLoS Pathogens杂志上。

含有核苷酸结合结构域和富含亮氨酸的重复序列的NLR蛋白,是一类广泛存在于动植物中的免疫受体。先前的研究表明,NLR蛋白的正确折叠需要两个进化上保守的蛋白SGT1和HSP90。

在这篇文章中,研究人员发现另一个在进化上高度保守的蛋白SRFR1与SGT1相互作用。SRFR1的功能缺失导致抗病反应的组成性激活。srfr1突变激活的抗病反应依赖于NLR蛋白SNC1。在srfr1突变体中有多个NLR蛋白的蛋白水平升高。同时sgt1b的突变体中SNC1的蛋白水平也明显升高,这与先前报道的SGT1b可能参与NLR蛋白水平的负调控相一致。这一结果表明SRFR1与SGT1共同负调控NLR蛋白的累积,从而阻止植物中自发性免疫反应的发生。

(生物通:万纹)

原文摘要:

SRFR1 Negatively Regulates Plant NB-LRR Resistance Protein Accumulation to Prevent Autoimmunity

Plant defense responses need to be tightly regulated to prevent auto-immunity, which is detrimental to growth and development. To identify negative regulators of Resistance (R) protein-mediated resistance, we screened for mutants with constitutive defense responses in the npr1-1 background. Map-based cloning revealed that one of the mutant genes encodes a conserved TPR domain-containing protein previously known as SRFR1 (SUPPRESSOR OF rps4-RLD). The constitutive defense responses in the srfr1 mutants in Col-0 background are suppressed by mutations in SNC1, which encodes a TIR-NB-LRR (Toll Interleukin1 Receptor-Nucleotide Binding-Leu-Rich Repeat) R protein. Yeast two-hybrid screens identified SGT1a and SGT1b as interacting proteins of SRFR1. The interactions between SGT1 and SRFR1 were further confirmed by co-immunoprecipitation analysis. In srfr1 mutants, levels of multiple NB-LRR R proteins including SNC1, RPS2 and RPS4 are increased. Increased accumulation of SNC1 is also observed in the sgt1b mutant. Our data suggest that SRFR1 functions together with SGT1 to negatively regulate R protein accumulation, which is required for preventing auto-activation of plant immunity.

作者简介:

张跃林 博士
北京生命科学研究所研究员
Phone:010-80726688-8360
Fax: 010-80728646
E-mail:zhangyuelin@nibs.ac.cn


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。
 

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热搜:SRFR1|

  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 生物通商城 | 人才市场 | 核心刊物 | 特价专栏 | 仪器云展台 | 免费试用 | 今日视角 | 新技术专栏 | 技术讲座 | 技术期刊 | 会展中心 | 中国科学人 | 正牌代理商

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号