科学研究

植物激素中的水杨酸(salicylic acid, SA)在植物抗病及获得性免疫过程中起有枢纽作用。尽管在植物抗病反应中的关键基因NPR1早在90年代末就被鉴定出来，NPR家族的另外两个成员NPR3和NPR4也在2012年被发现是SA受体，但对于NPR蛋白是如何感知SA并协调SA信号转导的分子机制仍不清楚。

在该研究中，研究人员巧妙地利用了胰蛋白酶酶解和氢氘交换质谱（HDX-MS)的方法找到了拟南芥NPR4中直接结合SA的结构域(SA binding core, SBC），并通过变复性的方法，成功获得了分辨率为2.3的NPR4-SBC与SA复合物晶体结构，分析发现NPR1的SBC结构域也能够以类似方式结合SA，确认了NPR1是SA的受体。该研究揭示了水杨酸与NPR受体结合的结构基础和分子机理；同时，解决了NPR1作为SA受体的争议。研究结果为进一步了解SA信号转导及调控机制奠定了基础，并为植物抗病基因工程设计提供了新的研究思路。相关研究成果2020年发表在《Nature》杂志上。