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植物免疫是一个多层次的过程,包括识别病原体的模式或效应物以引发防御反应。这些包括诱导通常会限制病原体毒力的多种防御代谢物。在这里,我们在代谢物水平上研究了大麦根与真菌病原体根腐病菌 ( Bs ) 和禾谷镰刀菌 ( Fg ) 之间的相互作用。我们发现大麦烷是一组以前未描述过的具有抗菌特性的罗丹烷相关二萜类化合物,是这些相互作用中的关键参与者。Bs 和 Fg 感染大麦根会引发 600 kb 基因簇中的大麦烷合成。在酵母和本氏烟中异源重建生物合成途径产生了几种大麦烷,包括功能最丰富的产品之一 19-b-羟基大麦三烯酸 (19-OH-HTA)。该簇二萜合酶基因的大麦突变体无法产生大麦烷,但出乎意料的是,Bs 的定植率却降低了。相比之下,另一种大麦和小麦真菌病原体禾谷镰刀菌在完全缺乏大麦烷的突变体中的定植率要高 4 倍。因此,19-OH-HTA 可增强 Bs 的发芽和生长,而抑制其他致病真菌,包括 Fg。显微镜和转录组学数据分析表明,大麦烷可延缓 Bs 的坏死营养期。综上所述,这些结果表明,诸如 Bs 之类的适应性病原体可以破坏植物的代谢防御,以促进根部定植。
注意事项 2:单克隆抗体是一种蛋白质,其作用类似于人体产生的抗体。抗体是您的身体产生的蛋白质,有助于清除进入您体内的病菌/有害物质,例如细菌和病毒。PVZ 和 Nirsevimab 中使用的单克隆抗体专门识别和靶向 RSV,以帮助预防严重的 RSV 感染。它们提供暂时的保护。
位于哈萨克斯坦大草原的戈尔斯克,是一栋由 25 栋建筑组成的综合体,旨在将炭疽、马尔堡和埃博拉病毒武器化。在《病菌》一书中,外交官安迪韦伯描述了这座“让他们恐惧”的建筑群。该大院的安全围栏已被撕破,不再通电。运动探测器也不见了。曾经阻止致命微生物逃逸的气闸也敞开着。在 600 号楼,美国人发现了一个 50 英尺高的气溶胶测试室,在那里用动物测试微生物。还有复兴岛 - 现在与正在萎缩的咸海中的陆地相连 - 苏联人在那里埋藏了武器级的炭疽。《病菌》一书解释道,“在旧试验场的边缘,苏联士兵将漂白剂倒入罐中以对致命的粉红色粉末进行消毒。然后他们挖了巨大的坑,把污泥倒入地下,掩埋了净化后的孢子,莫斯科希望这是一个严重的政治威胁”
从野生或相关物种中引入抗性基因是提高小麦品种抗病性的常用策略。Pm17 是一种使小麦具有白粉病抗性的基因。它编码一种 NLR 型免疫受体,几十年前作为 1RS 染色体臂易位的一部分从黑麦渗入小麦。到目前为止,还无法将 Pm17 从其共渗入的黑麦基因中分离出来,因为重组受到抑制。我们在田间测试了过表达 Pm17 而没有任何其他黑麦基因的转基因山鹑小麦。在三个田间季节中,四个转基因事件表现出高水平的 PM17 蛋白积累、强大的白粉病抗性且没有多效性。我们采用了转基因插入和杂交育种相结合的方法来生成共表达 Pm17 和 Pm3 或 Pm17 和 Pm8 的品系。白粉病菌属小麦白粉病菌感染试验证实了 Pm17+Pm3b 和 Pm17+Pm8 系中两种金字塔转基因具有附加的、特定品种的抗性。此外,金字塔系在三个田间季节中表现出很强的白粉病抗性。我们得出结论,来自扩展基因库的过表达 NLR 基因组合拓宽并多样化了小麦的抗病性。
我们之前报道了一种针对死体营养真菌植物病原菌核病菌的 CRISPR-Cas9 基因组编辑系统。该系统(TrpC-sgRNA 系统)基于 RNA 聚合酶 II(RNA Pol II)启动子(TrpC)在体内驱动 sgRNA 转录,成功创建了基因插入突变体。然而,相对低效率的靶向基因编辑阻碍了该方法在核病菌功能基因组研究中的应用。为了进一步优化 CRISPR-Cas9 系统,建立并评估了无质粒的 Cas9 蛋白/sgRNA 核糖核蛋白(RNP)介导的系统(RNP 系统)和基于质粒的 RNA 聚合酶 III 启动子(U6)驱动的 sgRNA 转录系统(U6-sgRNA 系统)。本研究针对之前鉴定的草酰乙酸乙酰水解酶 (Ssoah1) 基因座和一个编码聚酮化合物合酶 12 (Sspks12) 的新基因座创建了功能丧失突变体。RNP 系统与我们之前报道的 TrpC-sgRNA 系统类似,可以在 Ssoah1 基因座上以类似的效率产生突变。然而,这两个系统都未能在 Sspks12 基因座上成功产生突变。U6-sgRNA 系统在这两个基因座上都表现出明显更高的基因突变效率。该技术为靶向基因突变提供了一种简单有效的策略,从而将加快对这种具有重要经济价值的植物病原体的致病性和发展的研究步伐。
结核病 (TB) 是由一种名为结核分枝杆菌 (M. tuberculosis) 的细菌引起的。并非所有感染结核病菌的人都会患病。因此,存在两种与结核病相关的疾病:潜伏性结核感染 (LTBI) 和结核病。据估计,美国有多达 1300 万人患有 LTBI。患有 LTBI 的人感染了结核分枝杆菌,但没有结核病。患有 LTBI 的人没有结核病的体征和症状,也不会将结核分枝杆菌传播给他人。虽然并非所有患有 LTBI 的人都会患上结核病,但如果不接受 LTBI 治疗,大约 5-10% 的感染者会在其一生中患上结核病。
结核病 (TB) 是由一种名为结核分枝杆菌 (M. tuberculosis) 的细菌引起的。并非所有感染结核病菌的人都会患病。因此,存在两种与结核病相关的疾病:潜伏性结核感染 (LTBI) 和结核病。据估计,美国有多达 1300 万人患有 LTBI。患有 LTBI 的人感染了结核分枝杆菌,但没有结核病。患有 LTBI 的人没有结核病的体征和症状,也不会将结核分枝杆菌传播给他人。虽然并非所有患有 LTBI 的人都会患上结核病,但如果不接受 LTBI 治疗,大约 5-10% 的感染者会在其一生中患上结核病。