我國首次發現植物抗病小體

清華大學柴繼杰團隊、中國科學院遺傳與發育生物學研究所周儉民團隊和清華大學王宏偉團隊最近的聯合研究，在植物免疫研究領域取得重大突破。合作團隊發現由抗病蛋白組成的抗病小體并解析其電鏡結構，從而揭示了抗病蛋白管控和激活的核心分子機制，為更好地利用抗病蛋白提供了新的可能。相關成果于2019年4月5日發表在國際學術期刊《科學》上。

抗病蛋白理論研究的一個巨大瓶頸在于缺乏蛋白質結構。3個團隊以AvrAC與ZAR1為體系研究植物抗病蛋白結構。經過多年協作攻關，成功地組裝了包含激活ZAR1的復合物。對結構進行研究發現，ZAR1被AvrAC激活后，組裝成含3個亞基共15個蛋白的環狀五聚體蛋白機器，形成抗病小體。通過對靜息態復合物的結構和功能解析，闡明了抗病蛋白由靜息狀態，經過中間狀態，最終形成抗病小體的生化過程。

各種農作物病蟲害，嚴重威脅農業生產。植物體內蛋白發現病菌后，迅速啟動植物防衛反應，殺死病菌，從而保護植物免受侵害。利用抗病蛋白，發展新的病蟲害防控手段，將大大減少化學農藥的施用量。抗病蛋白高分辨度結構和作用機制的解析，將為設計抗廣譜、持久的新型抗病蛋白，發展綠色農業奠定核心理論基礎。