陕西
固着生长的植物在自然界与各种微生物共存，识别有害病原菌并适时适度激活免疫是植物面临的挑战之一。快速的免疫相关基因重编程是植物免疫应答重要过程，因此，转录因子在免疫中扮演着重要角色。钙调蛋白结合蛋白60（CBP60）家族是植物中特有的非典型转录因子家族，在拟南芥中有8个成员，其中CBP60a、CBP60b、CBP60g和SARD1已报道在免疫中发挥重要功能，而与CBP60b同一演化分支的CBP60c-f功能未知。此外，尽管系统发育分析显示CBP60b-f分支为原型CBP60，尚待实验证实。
近日，南开大学张彦课题组和山东农业大学李厦课题组联合在Plant Physiology在线发表了题为“The CBP60b clade proteins are prototypical transcription factors positively mediating immunity”的研究论文，报道了陆生植物共有的原型CBP60b-f分支是演化上功能保守的免疫正调转录因子。
研究人员发现CBP60c-f作为免疫正调因子与CBP60b功能冗余地激活免疫应答基因表达，这一过程依赖其蛋白的DNA结合功能域（DBD）和钙调蛋白结合功能域（CBD）。通过异位表达实验证明CBP60b-f分支的蛋白功能不同于其它分支。CBP60同源基因最早出现在苔藓植物中，绿藻和红藻等藻类植物中未检索到CBP60同源基因。系统发育分析显示早期陆生植物苔藓和石松中的CBP60属于CBP60b-f分支，用拟南芥CBP60b启动子驱动苔藓和石松中CBP60同源基因能够恢复拟南芥cbp60b表型。另外研究人员还发现，高等植物番茄和黄瓜中的CBP60b分支同源基因同样能够恢复拟南芥cbp60b表型。这些实验结果表明CBP60b分支蛋白的功能在演化上具有保守性。
值得注意的是，番茄和黄瓜中的CBP60b分支蛋白都可以通过识别保守的DNA基序激活免疫基因SID2和EDS1表达，与拟南芥中一致，表明以CBP60b为中心的免疫应答途径在高等植物是保守的。一些研究显示水稻、番茄、烟草、棉花和大豆等作物中的CBP60参与免疫过程。
该研究成果为进一步探究CBP60在这些农作物和经济作物中作用机制提供借鉴，并且有望在实践中用于培育抗病的作物新品种。
南开大学生科院张彦课题组博士后李鲁申为本文的第一作者和通讯作者，山东农业大学李厦教授为本文通讯作者。该研究工作得到了中国博士后科学基金的资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1093/plphys/kiae349
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