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科研进展

2008年12月,我所张跃林博士实验室在《Cell Research》杂志发表题为“MEKK1, MKK1/MKK2 and MPK4 Function together in a Mitogen-activated Protein Kinase Cascade to Regulate Innate Immunity in Plants”的文章。

发布时间:2014/11/25

200812月,我所张跃林博士实验室在《Cell Research》杂志发表题为MEKK1, MKK1/MKK2 and MPK4 Function together in a Mitogen-activated Protein Kinase Cascade to Regulate Innate Immunity in Plants的文章。该文章报道了MEKK1MKK/ MKK2MPK4一起构成了一条完整的MAPKKK-MAPKK-MAPK信号通路,对植物的先天性免疫反应和细胞死亡过程发挥负调控作用。该文章以“Cover Story”形式发表。

植物拥有一套复杂的抗病系统来防御病原微生物的侵染。MAPK信号通路在植物先天性免疫反应中发挥着重要的调控功能。本研究中,作者发现mpk4mekk1两个突变体,这两个突变体对病原菌产生了持续性的抗性,并且都出现了严重的细胞死亡。双分子荧光互补实验表明MPK4MEKK1都能够与MKK1MKK2发生相互作用。MKK1MKK2是两个同源性较高的MAPK激酶,虽然mkk1mkk2的单突变体都没有明显的表型出现,mkk1 mkk2双突变体却出现了严重的细胞死亡表型,导致植株苗期致死,而高温能够抑制这种苗期致死的表型。与mpk4mekk1两个突变体相似的是mkk1 mkk2双突变体也表现出对病原菌的持续抗性,PR基因的持续表达,以及H2O2的大量积累。同时,在mkk1 mkk2的双突变体中,flg22诱导的MPK4的激活被阻断。这些实验结果表明,MEKK1MKK1/MKK2MPK4一起构成了一条完整的MAPKKK-MAPKK-MAPK信号通路,对植物的先天性免疫反应发挥负调控功能。

在读博士生高明辉和柳金满为本文共同第一作者,参与该项研究工作的还有毕冬玲张志斌程芳及中国农业大学的陈三凤博士张跃林博士为本文通讯作者。

此项研究由科技部863和北京市科委资助课题,在北京生命科学研究所完成。