清華大學Molecular Cell解析防御信號機制
來源：生物通 2013-5-28 何嬙
來自清華大學生命科學學院的研究人員在新研究中，發(fā)現(xiàn)了茉莉素（Jasmonate，JAs）介導植物防御的一個重要調控因子JAV1，相關論文“JAV1 Controls Jasmonate-Regulated Plant Defense”發(fā)表在5月23日的《分子細胞》（Molecular Cell）雜志上。
領導這一研究的是清華大學的謝道昕（Daoxin Xie）教授，其主要研究方向是采用植物分子遺傳、生物化學、功能基因組和蛋白組學等方法 , 研究蛋白降解途徑和植物激素茉莉素調控植物生長發(fā)育及抗性的機理。
植物在長期受到生物和非生物脅迫的過程中形成了多種組成型和誘導性的防御機制來適應環(huán)境和求得生存。組成型防御是指植物通過細胞壁、木栓質、胼胝質、角質層等空間阻隔以抵抗各種脅迫的攻擊；誘導型防御是通過植物各種信號途徑來激活防御相關基因的表達。植物信號轉導機制是當前植物分子生物學的研究前沿，迄今已經鑒別出了許多受病蟲害、病毒、傷害等脅迫誘導的防御相關基因和許多關鍵的信號分子組分。
茉莉素是茉莉酸（Jasmonic acid,JA）及其衍生物的統(tǒng)稱，是一類具有共同的環(huán)戊烷酮結構的新型天然植物激素。植物體內的茉莉素具有廣泛的生理作用，近年來的研究表明植物利用茉莉素作為重要的防御信號來抵御昆蟲攻擊以及病原體感染。此外，茉莉素還是一種重要的生長調控因子，參與介導了多種發(fā)育過程。盡管開展了大量的研究，當前對于不依賴于發(fā)育反應，且能控制茉莉素介導的植物防御的關鍵信號組件仍知之甚少。
在這篇文章中，研究人員確定JAV1是茉莉素信號通路中的一個關鍵基因，它作為一種負調控因子參與控制了植物防御，且研究人員未檢測到JAV1在植物發(fā)育中發(fā)揮作用。研究結果表明，當植物對抗昆蟲攻擊和病原體感染時，會累積茉莉素，通過26S蛋白酶體觸發(fā)JAV1降解，從而激活防御基因表達，提高對昆蟲和病原體的抗性。
這些研究結果為我們揭示了植物整合茉莉素信號，保護自身免于昆蟲攻擊和病原體感染的一條重要的分子機制，有助于更深入地探索茉莉素信號轉導及其作用機制，對于推動開辟出新的抗病原體及蟲害治理策略具有重要意義。
