3 월 28 일, 중국 소닉 토토 아카데미의 유전학 연구소 및 발달 생물학 연구소 인 Liu Zhiyong이 이끄는 식물 면역 팀과 베이징 농업 대학의 젊은 교사 인 Li Jing은 "밀 탠덤 키나제 및 NLR 쌍의 저항에 대한 저항에 대한 저항에 대한 연구 종이를 발표했습니다. 병원체 침입에 대한 탠덤 키나제의 메커니즘 : 비정형 NLR 단백질 WTN1 (밀 탠덤 NBD 1) 및 탠덤 키나제 WTK3은 병원체의 이펙터 단백질을 공동으로 인식하여 면역 반응을 자극하여 다양한 밀 곰팡이 질환에 대한 내성을 보여줍니다. 이 연구는 현장에서 탠덤 키나아제의 작용 메커니즘에 대한 이해를 겪고, 탠덤 키나제와 전통적인 NLR 사이의 시너지 방지 질환 저항성의 새로운 패러다임을 발견하고, 식물 탠덤 키나제의 면역 조절 경로의 격차를 메우고, 광범위한 스펙트럼의 다리기적 인 품종의 선행 설계를위한 이론적 및 적용 기초를 제시한다.
Lu Ping, Lu Ping, 중국 소닉 토토 아카데미의 유전학 및 발달 생물학 연구소의 연구원, Zhang Gaohua, 유전학 연구소의 박사 소닉 토토 학생 및 중국 소닉 토토 아카데미의 개발 생물학 연구원, Beijing Agricultural University의 Li Jing 박사는 Nanjing 정상 대학의 Gong Zhen 박사입니다. 종이. 중국 소닉 토토 아카데미의 유전학 연구소 및 발달 생물학 연구소의 Liu Zhiyong 연구원, Nanjing Normal University의 Han Guanzhu 교수, 유전학 연구소의 Zhou Jianmin 연구원 인 Zhou Jianmin 연구원 및 Yazhouwan 연구원의 연구자 및 발달 생물학 연구원의 연구원, 연구원의 연구자 및 개발자 및 연구 및 개발 생물학 연구원, 연구원의 연구원, Li Hongjie and the Xianghu 및 개발 생물학 연구원. 중국 소닉 토토 아카데미의 유전학 연구소 및 발달 생물학 연구소의 Lu Ping 연구원은 공동 대응하는 저자입니다.
탠덤 키나제 단백질 (TKP)은 최근 몇 년 동안 밀과 보리에서 발견되는 새로운 유형의 질병 저항성 단백질입니다. 그것들은 탠덤에서 2 개 이상의 키나제 도메인으로 구성되어 있으며, 스트립 녹 (YR15), 잎 녹 (LR9), 줄기 녹 (RPG1, SR60 및 SR62), 가루 곰팡이 (PM24, PM36 및 PM57), 밀 확산 (RWT4) 및 분말 곰팡이 (UN8)에 대한 저항성을 나타냅니다. 중국 소닉 토토 아카데미의 유전학 연구소 및 발달 생물학 연구소의 Liu Zhiyong 팀은 초기 단계에서 광범위한 안티 포파 유전자 PM24 (WTK3, Nature Communications, 2020) 및 PM36 (WTK7-TM, Nature Communications, 2024)을 복제했습니다. 그러나 탠덤 키나아제와 같은 탠덤 키나제와 같은 새로운 질병 저항성 단백질에 대한 답이없는 소닉 토토적 질문이 많이 있습니다. 탠덤 키나제의 다른 키나제 도메인은 작물 면역 반응에서 어떤 역할을합니까? 탠덤 키나제는 어떤 면역 경로를 작물의 항-산소 반응을 활성화합니까?
이 팀은 분말 곰팡이 유전자 PM24 (WTK3)의 EMS 돌연변이 유발-민감성 돌연변이 체를 스크리닝함으로써 WTK3에 밀접하게 연결된 WTK3 질환 내성 경로 인 WTN1의 주요 요인을 확인했다. WTN1은 WTK3에 밀접하게 연결된 비정형 NLR 단백질이다. 유전자 분석 결과에 따르면 WTN1의 존재는 WTK3 면역 밀 가루 곰팡이의 핵심이며, WTK3-WTN1은 상승적 인 센서-실행기의 상승적 모드를 통해 면역 반응을 활성화시킨다. 놀랍게도 WTK3은 반 씨가 씨가 씨가 씨를 뿌릴뿐만 아니라 밀 전염병, PWT4의 이펙터를 인식하고 면역 반응을 유발할 수 있으며 잠재적 인 방 혼합 능력을 가질 수 있다는 것입니다.
연구팀은 밀의 WTK3 및 WTN1 유전자가 진화 과정에서 밀접한 협력 관계를 형성하여 밀이 병원체의 침입에 저항하는 데 도움이된다는 것을 발견했다. 구체적으로, WTK3에는 두 가지 중요한 "기능 모듈"이 있습니다. 첫 번째 모듈은 슈도키나제 단편 (PKF) 및 WTK3의 첫 번째 키나제 (Kin I) 도메인으로 구성됩니다. 그들의 임무는 병원체 - 이펙터 단백질에 의해 방출 된 "공격 신호"를 식별하는 것입니다. 두 번째 모듈은 WTK3의 두 번째 키나제 (Kin II) 도메인이며, 그의 기능은 NLR 단백질 WTN1을 연결하여 "방어 팀"을 형성하는 것입니다. 병원체의 침입이 감지 될 때, WTK3-WTN1 복합체는 빠르게 활성화되어 칼슘 이온 유입을 촉진하기 위해 이온 채널을 형성하여 과민 반응을 활성화시키고 세포는 사망을 프로그램했다. 진화론 적 분석은 초기 성숙 하위 패밀리의 진화 동안 WTK3 및 WTN1이 진화했음을 보여줍니다. 이전의 연구에 따르면 PM24 (WTK3)는 우리나라의 현지 밀 품종에 고유 한 유전자임을 알 수 있습니다. 수년간의 백 크로스 및 번식 후, 연구팀은 PM24 유전자를 여러 고수익 밀 섀시 품종에 도입했습니다 (그림 2). 생성 된 새로운 질병 저항성 생식 질은 질병 내성 육종 및 이용을 위해 많은 국내 단위로 분포되어 있습니다. 이러한 연구 결과는 우리 나라의 주요 밀 생산 지역에서 광범위한 스펙트럼 방지 곰팡이 유전자 자원이 부족한 문제를 해결할 것으로 예상됩니다. 동시에, 밀 전염병 예방 및 통제를위한 잠재적 인 유전자 장벽을 사전에 확립했으며, 우리 나라에서 농업의 지속 가능한 개발 및 산업 업그레이드에 대한 중요한 이론적 및 기술 지원을 제공합니다.
그림 1 WTK3-WTN1 분자 모듈의 작업 모델
그림 2밀 질환 저항성 유전자PM24（WTK3) 높은 수율 및 질병 내성 새로운 생식 질화
우리 학교의 젊은 교사 인 Li Jing은 2019 년에 프로젝트에 참여했으며 주로 일부 생화학 및 분자 생물학 실험을 수행하고 WTN1과 WTK3의 상호 작용뿐만 아니라 PWT4 및 RWT4/WTK3 간의 상호 작용을 분석합니다. Li Jing은 귀중한 소닉 토토 연구 플랫폼과 학습 기회를 제공 한 중국 소닉 토토 아카데미의 유전학 연구소 및 발달 생물학 연구소에 감사를 표했습니다. 중국 소닉 토토 아카데미 및 기타 부대의 유전학 연구소 및 발달 생물학과의 학교 간 협력으로, 우리는 다른 전공들 사이의 교차 통합과 통일 및 협력의 강력한 힘을 깊이 느낍니다. "대학 전체의 협력은이 주제에 대한 연구에서 심층적 인 획기적인 혁신을 촉진했을뿐만 아니라 젊은 소닉 토토 연구자들의 학문적 지평을 넓혔습니다. 저는"교육의 힘을 구축하고 고품질의 학교 개발을위한 개요를 구현하고 "첫 해를 촉진하기위한 실용적인 작업"의 주요 주제에 중점을 둘 것입니다. 병원성 박테리아에 대한 탠덤 키나제 저항성의 메커니즘, 소닉 토토 및 기술 혁신 능력을 지속적으로 개선하고, 소닉 토토적 연구 결과를 동시에, 소닉 토토적 연구는 독립적 인 재능 훈련의 품질을 지속적으로 개선하고, 중국의 공헌과 숲속의 고급 적용 특성을 가속화하기 위해 독립적 인 재능 훈련의 품질을 지속적으로 개선 할 것입니다. 고위급 농업 소닉 토토 및 기술 자립 및 자기 개선의 실현. "
이 작업은 National Key R & D 계획, 중국 소닉 토토 아카데미의 전략적 개척자 소닉 토토 및 기술 특별 프로젝트, 국립 자연 소닉 토토 재단 및 중국 소닉 토토 아카데미의 청소년 혁신 홍보 협회와 같은 프로젝트에 의해 자금을 지원 받았습니다.
