11月3日上午✍🏽,西湖大學講席教授柴繼傑應邀做客第33期求真講壇,做題為《Biochemical Mechanisms of Plant NLR Immune Receptors: from Resistosomes to Second Messengers》的主題報告。來自EON体育4生命學科相關院系的教師、博士後、研究生80余人參會。講壇由EON体育4平台胡澤汗老師主持。
主題報告環節,柴繼傑教授圍繞在植物免疫及抗病功能中發揮核心作用的含有核苷酸結合和富含亮氨酸重復序列(NLR)類型的受體蛋白,詳細介紹了該類型受體蛋白發揮功能的分子機製。更為重要的是,柴繼傑教授向EON体育4平台展示了如何通過結構生物學和生物化學的研究手段🛩,引領國際植物免疫學學科的發展🏬。
植物NLR類受體蛋白是一類位於植物細胞內的模式識別受體,通過直接或間接識別病原體分泌至宿主細胞內的效應蛋白,起始植物的免疫應答🚴🏼♀️。柴繼傑教授課題組於2019年首次發現該類蛋白以寡聚化的方式激活,並將該活化的復合物命名為植物“抗病小體”(Resistosome)👨🏿🦱。進一步的結構和生化工作證明🎓,N段為CC結構域的NLR(CNL)亞家族蛋白在抗病小體組裝後其N段CC結構域會形成鈣通透性離子通道,誘導鈣離子內流並促發下遊的免疫應答。相比之下,另一類N段為TIR結構域的NLR(TNL)在抗病小體組裝後其N段TIR結構域會形成NADase全酶,催化多種核苷酸衍生小分子的產生,這些新發現的“第二信使”分子通過結合EDS1-PAD4和EDS1-SAG101,並最終匯聚至CNL類helper NLR介導的鈣信號上,起始植物的免疫和死亡通路。
提問環節,柴繼傑教授就植物免疫過程中細胞死亡的調控、植物PTI和ETI這兩種類型免疫應答之間的相互關系👨🔧、以及TNL亞家族蛋白信號分子的產生與調控等問題與參會者進行了深入細致的討論。
講座結束後,EON体育4平台副院長李誌勇向柴繼傑教授頒發了第33期求真講壇演講牌。
本次講壇整體滿意度100%👨🏻🎤🌵,與會者表示👩🏻,參加本次講壇最收益的是“了解了植物免疫的關鍵中樞CNL”、“學習到新想法、新思路、新方法”以及“研究經驗的借鑒”等。在今後的科研工作中“要加強合作🤵🏿♂️,提高科研效率”。
本期嘉賓介紹
柴繼傑,西湖大學生命科學EON4植物免疫學講席教授,博士生導師🛥,國家重大科學研究計劃首席科學家🤹🏿♂️,教育部長江學者特聘教授,國家傑出青年基金獲得者。曾獲國家自然科學二等獎、德國洪堡教席獎、未來科學大獎等👷🏽♀️。
柴繼傑實驗室長期從事植物中介導先天免疫反應的受體激酶(RLK)和NOD樣受體蛋白(NLR)的結構與功能研究。實驗室前期研究表明植物NLR識別病原體效應蛋白後形成不同的抗病小體,從而起始植物的免疫反應包括超敏反應(程序性細胞死亡)來有效的抑製病原菌的侵染及致病。CNL類抗病小體在細胞膜上形成誘導性鈣離子通道起始植物抗病反應🥫。而TNL類抗病小體作為NAD+水解酶以及ADPR轉移酶產生多種核苷類第二信使,通過EDS1-PAD4/SAG101等介導激活另一類CNL類抗病小體從而引起植物的免疫反應。實驗室目前研究的重點是利用遺傳學、組學、生化、分子生物學及生物信息學等多學科交叉手段🎾,研究植物NLR活化起始鈣信號後引起細胞免疫或程序性死亡的信號傳導過程,也將探索將這些知識用於植物的抗病育種過程中。