植物和动物免疫机制有共通之处

生命之树

免疫细胞表面受体模式图

虽然植物和动物已经分别进化了将近10亿年,但在抵抗微生物感染方面,它们竟然拥有相似的机制。这项发现对今后人类对抗疾病有重大帮助。

多个领域的研究者们花费15年时间,使用经典的遗传学方法研究动物和植物,终于得出这个惊人的成果,并发表在11月19日的《自然》杂志上。研究的主要承担者分别为美国加州大学戴维斯校区(UC Davis)的植物病理学家P.Ronald和斯克里普斯研究所(TSRI)的免疫学家B.Beutler,他们用最传统的方法,描述了从果蝇到水稻的免疫系统。

“研究者们渐渐开始研究动植物的自主防御机制,以造福农业、畜牧业和人类。 我们可以利用这些防御机制,去控制那些致命细菌的感染,这在以前是无药可救的。”Ronald说。

该研究的核心是受体,这是一种附着在细胞膜上的蛋白质,识别并结合特定的分子(如病原体),之后向动植物传递信号,以激活免疫系统防止微生物侵入。科学家们历时多年,终于记录了动植物间多种相似的受体。

同时,研究者们讨论了动植物的免疫反应是怎样演化的,其中哪些免疫机制是相同的。虽然15年的研究硕果累累,但Beutler和Ronald也指出,仍然有很多值得深入探讨的地方。

“如果生物演化是一棵大树,那么现生的动植物物种只是树梢上的叶子。我们所研究的那些物种,都只是现代和过去免疫系统演化的零星片段,”Beutler说。他和Ronald推测,随着基因测序计划的进行,我们将会看到,某些免疫机制对一些物种十分重要,对另外一些却可有可无。

例如,果蝇只有一个监测真菌和革兰氏阳性菌的受体,但拟南芥却有几十个,水稻有上百个这样的受体。二人认为,后续的研究会带给世人更多惊喜。

来源:化石网/faywater





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