N端CC结构域介导的细胞死亡受到精细调控

来自中科院遗传与发育生物学研究所，清华大学生科院等处的研究人员发表了题为“Structure-Function Analysis of Barley NLR Immune Receptor MLA10 Reveals Its Cell Compartment Specific Activity in Cell Death and Disease Resistance”的文章，进行了系统的分析，从中发现了由N端的Coiled-coil（CC）结构域介导的细胞死亡受到精细的调控，这一成果公布在寄主与病原菌互作领域国际刊物PLoS pathogens上。

文章的通讯作者是遗传与发育生物学研究所，“百人计划”入选者沈前华研究员，沈前华实验室的博士生白世伟是该论文的第一作者。该研究得到了科技部973计划、国家自然科学基金委和中国科学院的资助，并得到国内国际同行的协作。

植物细胞内抗病蛋白特异性识别病原菌后激发强烈的抗病反应，这类抗病反应往往伴有局部的细胞死亡。但抗病蛋白介导的抗病与细胞死亡的因果关系多有争议、其亚细胞分区定位与死亡信号的关系也不是很清楚。

在这篇文章中，研究人员系统地研究了大麦白粉菌抗病蛋白MLA10结构与功能的关系，亚细胞定位与抗病反应、细胞死亡的关系等。他们发现，由N端的Coiled-coil（CC）结构域介导的细胞死亡受到精细的调控，包括多个保守基序和C端LRR结构域的调控；也需要分子伴侣组份SGT1、HSP90的参与。

研究人员通过借助本生烟草（N. benthamiana）表达系统结合大麦中的抗病功能研究，结果表明细胞核内MLA10足以限制白粉菌的生长，但不引发细胞死亡；而细胞质中的MLA10能够引发细胞死亡。

这项研究揭示了MLA10介导细胞死亡信号与抗病信号的亚细胞功能分区，并提出抗病蛋白可能通过整合来自不同亚细胞区域的多种信号途径，最终达到有效抗病的目的。