研究人员针对植物中的自身免疫来定位共同的罪魁祸首

时间：2021-06-03 07:52:09 来源：

顶部和底部行：源自世界各地的不同地方的野生拟南芥菌株。中间排：父母的上述和下方的杂种。

来自Max Planck发育生物学研究所的科学家现在已经确定了植物中的自身免疫最常见的罪魁祸首。

植物受到多种病原体的永久性攻击。为了赢得对抗真菌，细菌，病毒等病原体的斗争，他们已经开发了一种复杂且有效的免疫系统。就像在人类一样，当一些植物自己的蛋白质被错误地确定为外国时，这也可以过度过度。这种自身免疫反应可导致组织缺陷和生长停滞，并且在杂种中特别明显，其中两个受影响的免疫系统相遇。来自德国蒂宾根的Max Planck发育生物学研究所的科学家现在已经确定了最常见的自身免疫罪魁祸首。令人惊讶的是，这些是免疫系统本身的组成部分，其被其他免疫受体被误认为是入侵者。

类似于动物的情况，植物中的免疫依赖于高度可变的免疫受体。“植物不仅植物通常具有数百种所谓的NLR免疫基因，而且群体中的每种渗透往往都有自己的NLR基因收集，因此抗击触发器解释说明抗胰虫，昆虫和蠕虫的独特基因。 Max Planck发育生物学研究所主任Weigel。用这种阿森纳在手中，植物可以成功地蔑视多种病原体。因为场内的每个识别谱都具有不同的识别谱，因此难以擦除整个人群。然而，这种巨大的普遍性也可以导致事故，使得一种植物不再可靠地区分自我和非自我并打造自己的蛋白质。当两种不同的免疫系统在交叉的后代组合时，特别频繁地发生不幸。

为了调查十字架后自身免疫的遗传基础，Max Planck科学家在拟南芥的自然菌株之间产生了6400多次。父母线是来自世界各地的不同地点，几乎涵盖了物种的整个遗传带宽。然后检查十字架的后代以获得自身免疫的证据。大致每50个十字架导致典型的自身免疫症状;在最极端的病例中，后代已经死于幼苗，不再转载。因为这在没有病原体的情况下发生，因此它必须是由这些杂种植物的免疫系统被错误地检测为外国的植物蛋白。“显着的，负责任的蛋白质源于很少的极性免疫基因，即使拟南芥已经超过一百人），这项研究的主要作者

平衡成长和防御

根据Weigel的说法，令人惊讶的是，免疫基因的某些组合经常致死。由于它们的原因变体可能是有利的，通常为病原体抵抗而不损害植物，但错误的组合可能是有害的。尽管如此，近的优点必须足够大，因此即使在相同的领域中也可以发生这种变型。

研究人员表明，杂交种中的自身免疫病例仅代表冰山的尖端。“因为我们应用严格的分类交叉的标准，因为与自身免疫相关，有很多其他十字架在没有明显的组织损伤，但仍然是一个增长刑罚”，“chae解释道。通过系统地分析哪些免疫受体特别危险，最佳组合是最避免的，Max Planck研究人员希望导出在优化增长和防御之间的权衡方面有用的规则，而不仅仅是在征拟拟南芥等野生植物中，还可以获得有用的规则在作物中。鉴于越来越多的世界人口需求，简化了改善粮食作物的方法非常重要。

出版物：Eunyoung Chae等，“种类遗传不相容性分析将免疫基因鉴定为有害外观的热点”细胞，2014; DOI：10.1016 / J.Cell.2014.10.049

图像：mpi f。发育生物学

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