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价值 2200 亿美元的问题：科学家发现细菌用来接管农作物的秘密武器
科学家们发现了某些细菌从内部操纵植物的一种意想不到的方式。感染植物的细菌以一种令人惊讶的直接方式感染农作物。其中许多不是慢慢破坏防御，而是直接将蛋白质注入植物细胞，有效地从内部劫持系统。几十年来，科学家们一直试图了解一种特别的[...]
来源:SciTech日报科学家们发现了某些细菌从内部操纵植物的一种意想不到的方式。
感染植物的细菌以一种令人惊讶的直接方式侵占农作物。其中许多不是慢慢破坏防御，而是直接将蛋白质注入植物细胞，有效地从内部劫持系统。
几十年来，科学家们一直试图了解这些蛋白质中一个特别重要的群体，即 AvrE/DspE。这些分子被病原体用来攻击多种农作物，包括水稻、西红柿、苹果和梨。它们引起细菌性斑点病、褐斑病和毁灭性火疫病等疾病，这些疾病可以摧毁整个果园。
解开一个长期存在的谜团
现在，在《自然》杂志上发表的研究结果中，研究人员揭示了这些神秘蛋白质的实际功能，揭示了一种可能为保护农作物的新方法打开大门的机制。
尽管在 20 世纪 90 年代初就被发现了，但这些蛋白质仍然是个谜。研究人员知道它们对于感染至关重要，因为禁用它们会使有害细菌变得无害。他们还知道这些蛋白质可以抑制植物的免疫反应并引发早期症状，例如叶子上的水浸病斑。他们无法解释的是这些蛋白质如何在植物细胞内发挥作用。
这些蛋白质异常大，含有约 2,000 个氨基酸，而典型细菌蛋白质含有约 300 个氨基酸。这种大小使得它们很难用传统方法进行研究，并且与已知蛋白质的比较几乎没有提供任何线索。
“它们是奇怪的蛋白质，”生物学家何胜阳说。
结构性突破
“当我们第一次看到这个模型时，它与我们想象的完全不同，”该研究的合著者、杜克大学的周培说。
该结构提出了一个新角色。这些蛋白质不仅可以削弱植物的防御能力，还可以充当将水引入植物组织的通道。
解释感染的常见症状
DOI: 10.1038/s41586-023-06531-5