近日，農(nóng)學院李勝軍教授團隊在Cell Reports在線發(fā)表了題為“DEAD-box protein SMA1 activates immunity likely through the formation of nuclear condensates with EDS1 in Arabidopsis”的研究論文。中科院青島能源所博士研究生李旭東為該論文的第一作者，李勝軍教授和山東大學王官鋒教授為共同通訊作者（山東農(nóng)業(yè)大學為本文的通訊作者單位之一）。該研究得到了國家自然科學基金、中國博士后科學基金和山東省博士后創(chuàng)新項目的資助。

植物在漫長的進化過程中形成了復雜精密的免疫系統(tǒng)，主要包括由病原體相關(guān)分子模式觸發(fā)的免疫反應（PTI）和由效應因子觸發(fā)的免疫反應（ETI）。EDS1蛋白是植物免疫防御的核心樞紐，同時參與PTI和ETI的調(diào)控，但其具體作用機制尚未完全闡明。

DEAD-box 蛋白在真核生物中普遍存在，參與RNA代謝，并在植物生長發(fā)育和逆境響應中發(fā)揮關(guān)鍵作用。在前期研究中，李勝軍團隊分離出一個SMA1的點突變體sma1-1，并揭示了SMA1在調(diào)控RNA內(nèi)含子可變剪切和miRNA合成中的重要功能（Li et al., Nucleic Acids Research2018）。在此基礎上，該團隊通過基于EMS誘變的sma1-1抑制子篩選，鑒定到一個能夠部分恢復sma1-1生長缺陷表型的抑制子（ssma2），MutMap分析發(fā)現(xiàn)在免疫受體蛋白SNC1編碼基因中存在突變。隨后的生化和遺傳學等實驗進一步證實，SMA1能夠與SNC1下游的EDS1-PAD4復合體在細胞核內(nèi)直接互作。尤為重要的是，該研究發(fā)現(xiàn)SMA1蛋白含有一段內(nèi)在無序區(qū)（IDR），該結(jié)構(gòu)域驅(qū)動SMA1在細胞核內(nèi)通過“液-液相分離”發(fā)生聚集。當植物受到病原體浸染或關(guān)鍵防御激素水楊酸刺激時，SMA1在核內(nèi)的凝聚顯著增強，并招募或與EDS1共同形成功能性復合體，進而激活下游免疫相關(guān)基因的表達，啟動防御反應。

該研究首次揭示了SMA1通過液-液相分離機制與EDS1形成核內(nèi)凝聚體以激活植物免疫的分子途徑，為深入理解植物如何精準調(diào)控免疫應答開辟了新視角。SMA1作為一種同時參與RNA代謝、生長發(fā)育和免疫反應調(diào)控的多功能蛋白，其作用機制的深入解析對于平衡作物抗病性與生長發(fā)育、優(yōu)化作物設計具有重要的理論和應用價值。

論文鏈接：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(25)00666-7

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波