[吳志航] 植物複雜免疫受體網路的起源
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NRC0基因簇在胡蘿蔔、咖啡、蕃薯及番茄的基因體中具有保守性
植物利用含有核苷酸結合域和富含亮氨酸重複序列的蛋白質 (NLRs) 作為細胞內免疫受體，以識別病原體效應蛋白並限制病原體的擴散。儘管有些NLRs單獨作用，許多NLRs特化為偵測型NLRs來檢測病原體效應蛋白，及輔助型NLRs來介導免疫反應。在茄科植物中，NRC免疫受體網絡由這類偵測型和輔助型NLRs組成。在此研究中，我們利用系統基因組學來追蹤NRC家族的進化。我們發現NRC0是唯一在菊類植物中具有保守性的NRC家族成員，且經常與其他依賴NRC的偵測型NLRs形成基因簇。因此我們提出NRC網絡的起源是一個在菊類植物早期進化中存在的輔助型-偵測型NLR基因簇的假說。我們藉由證明番茄、野生甘薯、咖啡和胡蘿蔔的基因簇中的偵測型NLR 需透過NRC0來引發過敏性細胞死亡來驗證這一假說。此外，偵測型NLR的活化會誘導NRC0形成高分子量複合物，類似於其他NRCs。我們的研究結果描繪了NRC網絡在過去1.25億年的進化動態，從一個保守的基因簇演變為一個高度歧異化的的免疫受體網絡。
本研究與日本京都大學Dr. Hiroaki Adachi及英國塞恩斯伯里實驗室Dr. Sophien Kamoun團隊進行合作。