自人类步入农业社会以来，农作物的产量以及健康便和社会的稳定性息息相关，有时候植物的疾病和人类自己的疾病重要性不相上下，植物疾病的相关研究更是一直对于社会经济有着不可轻视的影响力。
来自英国基因体分析中心（The Genome Analysis Centre，TGAC）以及剑桥大学盛伯理研究室（The Sainsbury Laboratory，TSL）的科学家合作测量开花植物的免疫相关基因，以此研究植物之中用于侦测外来病原分子层次机制，这项研究将会对于后续研究农作物疾病有着显著贡献。
近日科学家发现稻米及阿拉伯芥中一群被称为 NLR（Nucleotide-binding Leucine-Rich Repeat receptors）的受体在植物对抗疾病的机制中扮演重要角色。研究团队在不同植物种中寻找此类型基因，许多重要作物例如小麦、马铃薯以及油菜籽也在其中。
植物体用于侦测和微生物之间错综复杂的交互作用的受器称为植物免疫受体，在植物的健康状态扮演重要角色。其中，有一系列的受体的调控能够为植物抵抗疾病机制提供重要讯息。
此项研究的目标 NLR 受器存在于许多种植物之中，是植物受到外来攻击的感测器。这些 NLR 受器会在植物受到外来病原体或生物入侵时被活化，并在活化之后启动受感染细胞的自毁机制。也就是说，一旦外来病原体感染植物细胞并且和细胞的 NLR 结合，就可能启动自毁机制，如此一来便能在病原体接触感染到其他细胞前阻止其生长。
同时身为 TGAC 研究小组领导人和 TSL 一员的 Ksenia Krasileva 博士和她的同事 Jonathan Jones 教授及 Panagiotis Sarris 博士合作，扫描检测了包含 19 种农作物种的 40 个可能的植物基因序列，想借此找到所有和其他植物蛋白质结合的 NLR。在这项研究中，研究者们测试多种的植物家族，发现有些 NLR 和植物的蛋白质融合的状况在特定的植物家族中非常普遍，这项结果对于对抗植物疾病的研究来说有着重要意义。
（Source：BMC Biology）
此项研究的主要作者 Ksenia Krasileva 博士表示：“我们在许多开花植物中侦测它们多样的免疫受体的方法，显示出某些新发现基因可能对于植物的健康非常重要。这项研究为其他研究植物免疫机制的学者们提供了非常丰富的资讯，除此之外，培育植物的业者也能够根据我们的研究，找出提升作物生产稳定性的方法。我们发现 NLR 和植物蛋白质融合能够为做为病原体目标的宿主蛋白质提供讯息，而这些资讯在未来可能使我们能够借此发现新的植物免疫来源。”
此项研究的共同作者 Jonathan Jones 博士也表示：“去年我们发现了植物 NLR 免疫受体能够带着一个模仿病原体目标的蛋白质。有趣的是，这些和蛋白质融合的 NLR 与病原体的目标明显的一致性，代表有些重要的宿主构造也能成为病原体目标，病原体也因此有着更强的感染力。”
此研究的第一作者 Panagiotis Sarris 博士补充：“在演化过程中植物和病原不断的演化竞争，而这项研究有了突破性的发现，植物免疫受体所带内建的蛋白质区域，使它们能够侦测病原体并且活化开启防卫机制。这些发现够帮助我们了解更多微生物病原体在感染宿主时所使用的策略。”
相关连结：
- Immunity gene fusions uncovered in plants
（首图来源：Flickr/Rica CC BY-SA 2.0）
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