植物metacaspases在细胞死亡与存活中的双重调控机制及其农业应用价值

来自国际前沿的研究团队针对植物程序性死亡(PCD)执行机制这一科学难题，系统研究了半胱氨酸蛋白酶metacaspases在胁迫响应和发育过程中的双重功能。研究发现该蛋白家族不仅能通过未折叠蛋白响应(UPR)维持胁迫条件下的蛋白质稳态，还可通过免疫肽生成和免疫凝聚体调控等机制决定细胞命运，为作物抗逆育种提供了新靶点。

　　

在植物王国里，半胱氨酸蛋白酶家族metacaspases(MCs)正上演着精彩的"双面特工"戏码。这些蛋白分子既像精准的"分子剪刀"参与程序性细胞死亡(PCD)，又化身"细胞管家"维护生存稳态。面对高温、干旱或盐胁迫等逆境，MCs通过调控未折叠蛋白响应(UPR)网络，像熟练的质检员般清除错误折叠蛋白。在免疫前线，MCs展现出令人惊叹的情境智能——既能切割产生抗菌肽这类"分子武器"，又通过调控免疫受体稳定性参与"免疫凝聚体"组装，像指挥官般精准调控免疫原性细胞死亡。发育过程中，MCs化身"细胞雕塑家"，在木质部导管形成和侧根冠发育等PCD相关事件中指导细胞重塑。这些发现揭示了MCs作为分子枢纽协调死亡与存活信号通路的精妙机制，为设计兼具抗病性和环境适应性的"智能作物"提供了理论蓝图。