植物抗病基因R-中国细胞生物学学报.PDF

中国细胞生物学学报 Chinese Journal of Cell Biology 2011, 33(9): 1037– 1044 http ://www.cj (R) (Avr) 植物抗病基因 与病原物无毒基因 相互作用 机制的研究进展 何　锋　王长春 　王锋青　杨　玲* * , 321004 (浙江师范大学化学与生命科学学院 金华 ) “ ” 摘要　　PTI和ETI是植物在长期进化过程中形成的两类抵抗病原物的机制。 基因对基因假 说的抗病方式属于ETI抗性机制的一种, 该假说认为具有保守NB-LRR结构域的R蛋白识别病原物 非保守的无毒蛋白效应子(Avr), 激活防卫反应信号途径, 导致过敏性坏死。植物抗病基因(R)与病 Avr “ ” 原菌无毒基因( )产物间的直接或间接相互作用而产生的 基因对基因 抗性是植物抗病性的重要 形式, 该文对植物抗病蛋白与无毒蛋白相互作用机制进行了综述。其中, 间接相互作用模式是主要 方式。 “ ” 关键词　　抗病基因; 无毒基因; 相互作用; 识别; 基因对基因 假说 植物在长期进化过程中形成了多种形式的抗 (Toll/interleukin-1 receptor homology region, TIR)[3,6] 。 R Avr 性, 与动物可通过位移来避免侵染所不同的是, 植物 与 蛋白相反, 病原物 蛋白缺乏相似性的结构, 功 [7] R Avr 几乎不能发生移动, 只有通过启动内部免疫系统来 能多样化 。 蛋白与 蛋白的相互作用是效应子 克服侵染[1] 。植物模式识别受体(pattern recognition 引发免疫反应的前提和基础, 这种相互作用的成败 receptors)识别病原物模式分子(pathogen associated 将决定是否产生基因对基因抗性[3,8] 。因此, 有关寄 R Avr molecular patterns, PAMPs), 激活体内信号途径, 诱 主植物 基因和病原无毒基因 相互作用机制的研 [9-11] R 导防卫反应, 限制病原物的入侵, 这种抗性称为病原 究受到广泛重视, 并取得了重大进展 。 蛋白与 物模式分子引发的免疫反应(PAMP-triggered immu- Avr蛋白之间存在三种相互作用模式, 分别为直接相 [1] 互作用模式、间接相互作用模式和转录调控模式。 nity, PTI) 。为了成功侵染植物, 病