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2025-10-15 11:38:23
2025-10-15
華南師范大學(xué)團(tuán)隊揭示可逆蛋白質(zhì)棕櫚?；{(diào)控植物發(fā)育與免疫平衡的機制
2025年10月10日，華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院陽成偉教授和賴建彬教授在國際著名刊物Molecular Plant在線發(fā)表了題為“Reversible S-acylation of BONZAI1 orchestrates the internalization of immune receptors to balance plant development and immunity”的研究論文（https://doi.org/10.1016/j.molp.2025.10.006）。該論文揭示了BON1蛋白的可逆棕櫚?；揎椡ㄟ^影響細(xì)胞內(nèi)吞作用調(diào)控植物發(fā)育與免疫平衡的機制。
面對自然界中病原體的侵襲，植物已進(jìn)化出精密的免疫系統(tǒng)以抵御病害，而其細(xì)胞質(zhì)膜上的受體受到內(nèi)吞作用調(diào)控，進(jìn)而精準(zhǔn)調(diào)節(jié)免疫信號傳導(dǎo)，然而關(guān)于該過程中內(nèi)吞的調(diào)控機制還不清楚。BON1（BONZAI1）屬于物種間保守的Copine蛋白家族，在擬南芥的生長與抗病過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。但是，BON1維持植物生長與免疫之間平衡的分子機制以及該過程的調(diào)控機理還有待深入研究。
棕櫚?；ㄓ址Q為S-?；┦且环N將長鏈脂肪酸（通常為棕櫚酸）通過硫酯鍵共價連接到底物蛋白質(zhì)上的翻譯后修飾。該研究發(fā)現(xiàn)BON1蛋白在植物細(xì)胞中受到棕櫚?；揎?，而該修飾是BON1維持細(xì)胞質(zhì)膜定位及其在發(fā)育與免疫應(yīng)答中功能所需要的。BON1的棕櫚?；癄顟B(tài)影響其與網(wǎng)格蛋白輕鏈CLC3的相互作用并調(diào)控內(nèi)吞過程。蛋白質(zhì)酰基轉(zhuǎn)移酶PAT14介導(dǎo)了BON1的棕櫚?；；鞍踪|(zhì)硫酯酶ABAPT11促進(jìn)了其去棕櫚酰化。進(jìn)一步的研究表明生理水平的可逆棕櫚酰化是植物細(xì)胞內(nèi)吞和免疫受體內(nèi)化所需要的。水楊酸增強了ABAPT11介導(dǎo)的BON1去棕櫚酰化，從而放大了免疫信號。因此，BON1的可逆棕櫚酰化通過調(diào)控內(nèi)吞作用以維持植物發(fā)育與免疫的平衡。
該研究解析了植物細(xì)胞中免疫受體由內(nèi)吞作用調(diào)控的重要機制，揭示了植物維持生長與免疫平衡的精密策略，有利于深入理解動態(tài)翻譯后修飾在植物發(fā)育與抗逆中的分子功能和調(diào)控機理，為作物產(chǎn)量與抗性的遺傳改良提供新的思路。
華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院青年英才博士后劉曉詩、在讀博士生王治英和在讀碩士生李詩慧為論文的共同第一作者。華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院賴建彬教授和陽成偉教授為論文的通訊作者。華南師范大學(xué)高彩吉教授和紹興文理學(xué)院王超教授等為該研究做出了重要貢獻(xiàn)；中國農(nóng)業(yè)大學(xué)楊淑華教授為該研究提供了重要材料。該研究得到了國家自然科學(xué)基金和廣東省自然科學(xué)基金等項目的資助。
