图为单独AtCERK1胞外区的三维结构


图为AtCERK1胞外区与几丁质五糖的复合物结构


　　本报讯 6月1日，生命学院柴继杰教授研究组、中科院遗传与发育研究所周俭民研究组和郑州大学常俊标研究组合作在国际顶级学术期刊《科学》在线发表了题为 《几丁质诱导的二聚化激活了一个植物免疫受体》的学术论文，阐明了植物先天免疫受体蛋白 AtCERK1识别配体的分子机制和参与信号转导的生化机理。
　　植物的先天免疫是植物免疫系统的重要组成部分。在植物的细胞膜上存在多种模式识别受体，通过识别病原体上的一些共有的、保守的分子基序（也即病原相关分子模式），引发先天免疫反应。真菌病原体细胞壁的主要组分几丁质是 β-1,4连接的N-乙酰氨基葡萄糖的多聚物，可以作为一种病原分子相关模式刺激植物产生免疫反应。几丁质在拟南芥中的受体 AtCERK1是一种 LysM 类型的受体样激酶，胞外含有三个串联的 LysM结构域。已有研究结果表明，体外表达纯化的AtCERK1能直接结合几丁质，但是其识别几丁质的分子机制和结合几丁质后的激活机制却亟待阐明。
　　柴继杰研究组通过 解 析AtCERK1的胞外区与几丁质五糖 的 复 合 物 结 构 ， 阐 明 了AtCERK1通过识别几丁质上的N-乙酰基团，从而特异性识别几丁质的分子机制。根据结构数据的提示，柴继杰研究组与周俭民、常俊标研究组合作，通过体外生化和植物体内实验，揭示了几丁质激活其受体 AtCERK1的机理。研究结果表明：当植物宿主细胞感受到几丁质时，植物细胞膜上的 AtCERK1通过胞外LysM结构域会被诱导成二聚体从而激活下游防卫反应信号通路。竞争实验进一步证实了几丁质诱导的 AtCERK1二聚化对信号传导是必需的。
　　AtCERK1是第一个被解析结构的植物模式识别受体，其结构为其他类似的受体研究提供了借鉴。更为重要的是，该项研究发现了 AtCERK1的激活机理，这为理解植物免疫调控及其他受体激酶的作用方式提供了一个宝贵的模型。
　　来自北京大学的研究人员也参与了部分研究工作。该项研究得到科技部的资助。（生命学院）