NPR1结构与功能的研究进展
2021-04-29闫晓寒王向尧刘培源
闫晓寒 王向尧 刘培源



摘要:病程相关基因非表达子(non-expressor of pathogenesis-related genes 1,简称NPR1)作为植物激素水杨酸(SA)信号的主要调节因子,参与系统获得性抗性(systemic acquired resistance,简称SAR)的建立,在植物抵抗病原菌的侵染中起着重要作用。核内单体化的NPR1作为辅因子通过与转录因子的相互作用正向调控病程相关(pathogenesis-related,简称PR)基因的表达;NPR1的翻译后修饰与降解也增加了其调节机制研究的复杂性。此外,该蛋白的作用已扩展到对植物生长发育、昼夜节律稳态、内质网分泌相关蛋白以及抗冻等的调控。以NPR1调控建立SAR过程中的机制为重点,综述其结构特征以及各方面的重要功能,为NPR1蛋白在植物生命活动中潜在作用机制的研究提供参考。
关键词:NPR1;水杨酸;系统获得性抗性;结构与功能;PR基因
植物暴露在生物与非生物胁迫中,为维持自身的生长发育,进化形成了有效的防御机制用来感知和抵抗各种潜在的威胁。其中,为抵抗病毒、细菌和真菌等的侵染,植物形成了类似于动物的免疫系统。植物免疫系统主要包括2层防御机制,第1层是通过细胞膜上的受体识别病原相关分子模式(PAMPs)激发的免疫反应(PAMP triggered immunity,简称PTI)对抗病原菌入侵[1]。然而有些病原菌可产生效应因子抑制PTI,作为应对,植物进化出抗病蛋白(R蛋白),通过直接或间接的方式识别效应因子,进而引发第2层防御,即效应因子激发的免疫反应(effector triggered immunity,简称ETI)[2]。ETI通常会引发感染部位细胞的程序性死亡(programmed cell death,简称PCD)以阻止病原菌向周围组织扩散。植物不但会在感染部位通过PTI和ETI抵抗入侵,同时也会系统性激活并建立广谱的抵抗继发性感染的防御机制,即系统获得性抗性(systemic acquired resistance,简称SAR)[3]。……
