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微小的蛋白质帮助细菌沟通并触发植物的防御反应

发布日期:2011-12-18 
微小的蛋白质可以帮助细菌“谈话”,并触发植物的防御反应
科学家发现了一种新的信号,它有利于入侵细菌的沟通,也有利于有针对性的水稻协调防御攻击引起疾病的侵略者,这一发现可能导致不只是在抵抗植物感染的新方法,也可以人类身上。
由美国加州大学戴维斯分校的科学家领导的研究小组进行的研究,研究结果发表在公共科学图书馆期刊之一,并在发现医学杂志。
“东区罗纳德,加州大学戴维斯分校植物病理学教授,首席研究员,说:”正如入侵军队经常使用编码的消息,以协调他们的目标的攻击,使单细胞细菌利用生物信号进行通信时,他们的攻击植物和动物这项研究。 “科学家们已经知道了20年,但是从我们的研究结果显示,从未被描述过的细菌信号的类型。” 罗纳德已张贴约在她的博客研究文章,“明天的表,”在http://scienceblogs.com/tomorrowstable/ 加州大学戴维斯分校的解决在美国和世界各地的水稻生产有关的农业和环境挑战的历史悠久。如今校园的研究人员正在利用分子生物学,以便更好地了解如何提高抗寒性和产量的粮食,这是一个超过一半的世界人口和植物研究的重要模式主食。 截至目前为止,科学家们认为,两种细菌的主要群体使用了两种截然不同的类型,通信代码,罗纳德说。然而在本研究的小分子蛋白Ax21,不适合那些以前确定的沟通代码之一。 Ax21是细菌细胞内部和处理,以产生是细菌外较短的信号。这个信号提示,组装成自己精心制作的防护掩体,被称为生物膜,,使细菌耐干燥和抗生素治疗。 “此外,Ax21触发了近500细菌基因的表达变化,转化成激烈的侵略者相当良性的有机体的细菌,”罗纳德说。 “在本质上,通过沟通和社区生活,增加细菌的存活和增殖的机会,”她说,并指出,在水稻,细菌迅速繁殖,在动脉,运水,导致植物枯萎和死亡。 虽然大部分水稻对Ax21介导的细菌攻击的一点防御,一些水稻植株进行免疫受体,称为XA21检测Ax21入侵的细菌产生的蛋白质。 XA21属于大量的植物和动物的免疫受体类。 这些受体在免疫的重要性体现在,为他们的2011年诺贝尔生理学和医学奖授予在拉霍亚研究所国家科学研究中心和Jules霍夫曼在法国斯特拉斯堡的斯克里普斯研究所的研究人员布鲁斯Beutler发现类似的受体在动物。 (有趣的是,罗纳德和Beutler相关,科学家“杂志的一篇文章中所述,他们的父亲,恩斯特Beutler和罗伯特罗森塔尔,在柏林的堂兄弟,两个家庭的家庭在20世纪30年代逃离纳粹和在美国团聚。 ) 这项新的研究指出,Ax21信号蛋白触发XA21的免疫受体生物警报厂对入侵的细菌推出一个强大的防御反应。研究人员还证明,Ax21是人类致病细菌,是已知的传染医院的病人中。 “这项研究表明,细菌使用的私人讯息通信。然而,植物可以截获这些消息,在进化的战斗中获得的战术优势,”罗纳德说。 “这是一个引人入胜的故事。” 从加州大学戴维斯分校和庆熙大学,韩国研究人员的研究合作。美国农业部和国立卫生研究院的研究提供了资金。