AtGHR1介导拟南芥对LPS先天免疫反应的分子机制研究

来源：华北农学报杂志2017年第6期北京时间：

作者：铁英, 杨成林, 常诚, 王耀辉, 孙鸿举

单位：1. 内蒙古和盛生态科技研究院有限责任公司, 内蒙古 呼和浩特 010010;；2. 呼和浩特启秀中学, 内蒙古 呼和浩特 010000;；3. 内蒙古大学 生命科学学院, 内蒙古 呼和浩特 010021

摘要：植物先天免疫的分子基础是位于植物细胞膜的受体蛋白对病原菌特有分子模式的特异识别。脂多糖（LPS）是革兰氏阴性菌细胞壁的核心组分，可以被动物细胞质膜的TLR4复合物识别。为了探索植物细胞识别LPS的受体，用动物TLR4氨基酸序列比对拟南芥蛋白数据库，发现拟南芥AtGHR1氨基酸序列同TLR4高度类似。利用β-葡萄糖苷酸酶（GUS）报告基因和绿色荧光蛋白标记技术，发现AtGHR1在叶片和根尖中强表达，其编码蛋白位于细胞质膜。在AtGHR1基因缺失突变体atghr1叶子上，含有LPS的病原菌Pst DC3000繁殖的数量显著高于在拟南芥野生植物叶子上的数量，说明atghr1比野生植物更感病。LPS处理诱导H2O2和细胞质Ca2+浓度的升高，但是在拟南芥野生植物和突变体atghr1幼苗之间没有显著性区别。在atghr1突变体保卫细胞内，利用NO荧光探针对LPS诱导的NO爆发进行实时检测，发现NO依赖的荧光信号显著低于野生植物。转录组芯片研究发现，在表达水平上受LPS调控的基因中，有部分依赖AtGHR1的存在。这些数据表明，AtGHR1是拟南芥感应LPS必需基因，部分参与拟南芥对LPS的先天免疫反应；在AtGHR1以外，还有其他未知基因参与这一过程。

关键词：拟南芥,脂多糖,先天免疫,<em>AtGHR1</em>,

基金资助：内蒙古自然科学基金面上项目（2015MS0330）；内蒙古自治区科技重大专项（内财教[2014]2020号）