Sophien Kamoun的演讲,超越单个基因,免疫受体网络怎么以你选哪个植物免疫

除了单个基因,受体网络怎么影响植物免疫

0-10min
所有的病原菌都释放效应蛋白来影响植物代谢过程,有些效应蛋白会激活相应基因型植物的免疫反应,这些基因如,NLR免疫受体(aka NB-LRR),这些受体由R基因编码,在植物病原菌与植物共进化、效应蛋白与免疫蛋白共进化过程中,这些效应蛋白之间变化非常大,效应蛋白与免疫蛋白分别是植物当中最多样性的蛋白。

10-20min
NLRs,是入侵的病原体的细胞内受体,一般含有一个结合DNA的NB-ARC结构域和一个结合效应蛋白的LRR结构域
同时介绍不同种类植物的免疫蛋白种类

20-30min
激活的NLRs聚合成抗性体导致细胞死亡
假说:抗性体成孔导致细胞死亡,ZAR1 N端alpha螺旋折叠后形成一个成孔结构,推测可以在细胞膜上成孔

NLR蛋白的不对称进化,从多功能的单体到成对到形成网络
一个多功能的受体的不同功能部分专一化,如结合效应蛋白的受体单一化,触发免疫的蛋白又单独划分出来
单功能的蛋白又可以组合在一起

从成对到网络的进化分子上的结果
NRC network,一个介导不同植物病原菌的免疫的cc-NLR网络,这个网络分成四层,病原体->Sensor NLR->Helper NLR->Convergent downstream(过敏导致细胞死亡或疾病抗性),这个网络具有冗余性。

30-40min
New way of doing business
病原体与宿主基因组相互作用计算模型(发现效应蛋白与免疫受体的流程管道)
(1)植物病原体基因组测序-(2)计算预测病原体效应蛋白-(3)效应蛋白克隆-(4)在植物上表达效应蛋白

NLR的进化树显示,NRCs和NRC感受器属于同一个超子叶

扩展的NRC网络-NRC0和NRC6显示出NLR子网络

40-50min
NRC发挥功能的最低条件
NRC4_{1-29}::YFP独立于全长的NRC4足够使细胞死亡

NRCs与ZAR1、RPP13、R2和Rpi-vnt1在同一个N端域族中聚集
使用MEME揭示在70%以上的2族NLR蛋白中发现保守N端结构域“MADA motif”,“MADA motif”出现在约20%的cc-NLR N端

cc-nlr从单基因进化到功能专一化的网络的分子基础
Sensor NLR,MADAmotif退化,N端形成整合结构域
Helper NLR,保守的MADA motif,保守的MADA 位置

50-60min
ZAR1的进化树,来自88种被子植物的120个ZAR1同源物
ZAR1同源物含有功能上重要的motif

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