Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Thiết lập chuỗi giá trị nông sản thông minh và an toàn tại Việt Nam Cà chua bi

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  8
 Số lượt truy cập :  33182622
Các nhà nghiên cứu giải quyết bí ẩn về cách các phân tử miễn dịch thực vật tối giản trở nên được kích hoạt
Thứ năm, 28-03-2024 | 06:18:31

Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature cho thấy hiện tượng tương tự xảy ra khi chúng ta cố gắng pha trộn dầu và nước, sự pha tách biệt, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch của thực vật.

 

Trong một nghiên cứu mang tính đột phá, các nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi Jijie Chai tại Đại học Westlake, Trung Quốc, Jane Parker và Paul Schulze-Lefert tại Viện nghiên cứu giống cây trồng Max Planck ở Cologne, Đức, đã chứng minh rằng một loại protein miễn dịch quan trọng phải ngưng tụ thành những giọt để được kích hoạt và bảo vệ cây khỏi bị nhiễm trùng.

 

Các nhà khoa học bắt đầu khám phá cách thức một nhóm thụ thể miễn dịch thực vật được gọi là thụ thể Toll/Interleukin-1 (TIR,) lặp lại giàu leucine (NLR, nucleotide-binding leucine-rich repeat) liên kết với nucleotide (TNL) được kích hoạt. TNL được xác định bởi sự hiện diện của miền TIR, một mô-đun protein cổ điển có vai trò miễn dịch từ vi khuẩn đến động vật có vú, nhưng để kích hoạt, chúng thường dựa vào các miền bổ sung nhận biết các phân tử có nguồn gốc từ mầm bệnh xâm nhập. Miền TIR hoạt động như một enzyme và tiêu thụ các chất nền trong tế bào chủ rất quan trọng cho quá trình chuyển hóa năng lượng. TNL được kích hoạt thường tiếp tục gây chết tế bào tại vị trí cố gắng lây nhiễm như một phản ứng bảo vệ để bảo vệ toàn bộ cây. Ngoài các TNL điển hình, thực vật còn có các TNL thiếu các yếu tố nhận biết kẻ xâm lược, trong khi vẫn giữ được khả năng thúc đẩy quá trình chết tế bào và bảo vệ thực vật khỏi bị nhiễm trùng. Mặc dù người ta biết rằng các TNL bị cắt đứt này, được gọi là protein miền TIR, thích tương tác với nhau khi được kích hoạt bởi cơ chất của chúng và sau khi được kích hoạt, chúng hoạt động như các enzyme để truyền phản ứng miễn dịch, nhưng điều này xảy ra chính xác như thế nào vẫn chưa được biết rõ. Các nhà nghiên cứu hiện đã phát hiện ra rằng, khi nồng độ protein miền TIR tăng lên bên trong tế bào thực vật, chúng tách ra như giọt dầu trong nước – một đặc điểm điển hình của các protein tương tác với nhau – kích hoạt phản ứng chết tế bào liên quan đến miễn dịch. Hơn nữa, các cấu trúc này không tĩnh với các protein miền TIR liên tục di chuyển vào và ra khỏi các giọt.

 

Substrate-induced droplet formation of a plant TIR domain in vitro. The Arabidopsis TIR domain protein RPP1 was fused with the fluorescent protein GFP so that the rapid droplet formation of the RPP1-GFP fusion protein can be visualized by fluorescence microscopy after addition of the substrates NAD+ or ATP in a test tube. The droplets are highly dynamic structures.

Sự hình thành giọt chất nền gây ra của miền TIR thực vật trong ống nghiệm. Protein miền Arabidopsis TIR RPP1 được hợp nhất với protein huỳnh quang GFP để có thể nhìn thấy sự hình thành giọt nhanh chóng của protein tổng hợp RPP1-GFP bằng kính hiển vi huỳnh quang sau khi thêm cơ chất NAD+ hoặc ATP vào ống nghiệm. Các giọt là cấu trúc rất năng động.

 

Thông qua việc tập trung và tổ chức các tổ hợp enzyme, việc tách pha là một cách hiệu quả để tăng cường hoạt động của enzyme. Việc hình thành các chất ngưng tụ như vậy là điều bình thường đối với các protein miễn dịch ở động vật và mặc dù người ta biết rằng hiện tượng này rất quan trọng đối với các phản ứng miễn dịch của thực vật nhưng vẫn chưa rõ tại sao.

 

Ngoài những hiểu biết cơ bản về cách các phân tử miễn dịch thực vật được kích hoạt, việc phát hiện ra cơ chế dựa trên phân tách pha để kích hoạt các protein miền TIR có thể có ý nghĩa đối với sự hiểu biết của các nhà khoa học về cách các nhánh miễn dịch thực vật khác nhau giao tiếp với nhau. Đồng tác giả Schulze-Lefert bị mê hoặc bởi sự đa dạng của các tập hợp khác nhau của các miền TIR trong các phức hợp protein lớn.

 

“Thật đáng kinh ngạc khi quá trình tiến hóa đã nhiều lần tìm ra cách để ban cho cấu trúc protein TIR cổ điển ở thực vật, động vật và vi khuẩn những phẩm chất sinh hóa mới mà cuối cùng rất quan trọng đối với sự mạnh mẽ của hệ thống miễn dịch”.

 

Nguyễn Thị Quỳnh Thuận theo Viện Max Planck.

Trở lại      In      Số lần xem: 92

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cây lúa, GEN Pi65(t), thông qua kỹ thuật NGS
  • Bản đồ QTL chống chịu mặn của cây lúa thông qua phân tích quần thể phân ly trồng dồn của các dòng con lai tái tổ hợp bằng 50k SNP CHIP
  • Tuần tin khoa học 479 (16-22/05/2016)
  • Áp dụng huỳnh quang để nghiên cứu diễn biến sự chết tế bào cây lúa khi nó bị nhiễm nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae
  • Vai trò của phân hữu cơ chế biến trong việc nâng cao năng năng suất và hiệu quả kinh tế cho một số cây ngắn ngày trên đất xám đông Nam Bộ
  • Tuần tin khoa học 475 (18-24/04/2016)
  • Vi nhân giống cây măng tây (Asparagus officinalis L.)
  • Thiết lập cách cải thiện sản lượng sắn
  • Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời hạn đến 3 tháng
  • Liệu thủ phạm chính gây nóng lên toàn cầu có giúp ích được cho cây trồng?
  • Tuần tin khoa học 478 (09-15/05/2016)
  • Sinh vật đơn bào có khả năng học hỏi
  • Côn trùng có thể tìm ra cây nhiễm virus
  • Bản đồ QTL liên quan đến tính trạng nông học thông qua quần thể magic từ các dòng lúa indica được tuyển chọn
  • Nghiên cứu khẳng định số loài sinh vật trên trái đất nhiều hơn số sao trong giải ngân hà chúng ta
  • Cơ chế di truyền và hóa sinh về tính kháng rầy nâu của cây lúa
  • Vật liệu bọc thực phẩm ăn được, bảo quản trái cây tươi hơn 7 ngày mà không cần tủ lạnh
  • Giống đậu nành chống chịu mặn có GEN gmst1 làm giảm sự sinh ra ROS, tăng cường độ nhạy với ABA, và chống chịu STRESS phi sinh học của cây Arabidopsis thaliana
  • Khám phá hệ giác quan cảm nhận độ ẩm không khí ở côn trùng
  • Phương pháp bền vững để phát triển cây lương thực nhờ các hạt nano
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD