data-src="/wp-content/themes/yootheme/cache/we-are-bio-logo-6dbe9055.png"
data-src="/wp-content/themes/yootheme/cache/we-are-bio-logo-47f703ad.png"


Протеолитически активированный пептид
s Включить системный системный иммунитет без затрат на конститутивную защиту

Автор: Ин-ЛанЧен1,2,3

1Кафедрабиотехнологии и биопромышленности, Факультет бионаук и биотехнологии, Национальный университет Ченг Кунг, Тайнань, 701401, Тайвань
2Кафедрафитопатологии, Национальный университет Чунг Син, Тайчжун, 40227, Тайвань
3Программапо специальным культурам и метаболомике, Академия круговой экономики, Национальный университет Чунг Син, Наньтоу, 540001, Тайвань


Протеолитически активированные пептиды представляют собой эффективный и эволюционно консервативный механизм, с помощью которого растения координируют системный иммунитет, избегая при этом конститутивной активации защитных механизмов. Протеолитическая активация пептидов в томатах иллюстрирует эту стратегию, в которой белок 1, связанный с патогенезом (PR1), канонический маркер защиты, функционирует как процитокин, который условно обрабатывается ксилемной цистеиновой пептидазой 1 (XCP1) в зрелый пептид, производный от CAP (CAPE), тем самым запуская системные иммунные реакции. Важно отметить, что производство CAPE строго регулируется салициловой кислотой (SA), уровнями апопластического Ca²⁺ и pH, что гарантирует, что иммунная активация происходит только в соответствующих физиологических условиях.

Экспериментальные участки, размещенные на скамейках

С точки зрения биостимуляторов, мобильная пептидная подготовка на большом расстоянии имеет значительное преимущество перед традиционными иммунными элиситорами. Вместо того, чтобы вызывать непрерывную экспрессию генов защиты, CAPE действует как системный сигнал в низких дозах, который сенсибилизирует дистальные ткани к будущему стрессу. Это состояние подготовки повышает иммунную готовность, одновременно избегая метаболических затрат и насыщения сигналов, связанных с длительной активацией защиты.

CAPE-опосредованная сигнализация отделяет иммунную компетентность от конститутивной иммунной реакции. Этот путь усиливает системную защиту посредством положительной обратной связи с SA, но не вызывает обширной гибели клеток или необратимой активации защитных программ. Эта регуляторная архитектура позволяет растениям формировать эффективный системный иммунитет посредством временного и пространственного контроля интенсивности сигнализации, а не постоянного перепрограммирования транскрипции. В совокупности эти результаты позиционируют длительное пептидное примирование как механически отличный класс действия биостимуляторов, который усиливает устойчивость за счет усиления эндогенных иммунных сигнальных сетей, а не их подавления. Используя консервативные пептид-протеазные модули, такие как CAPE-XCP1, пептидные биостимуляторы могут обеспечить длительную иммунную защиту при сохранении физиологического гомеостаза, предлагая масштабируемую стратегию для устойчивой защиты сельскохозяйственных культур.

Рисунок 4: Склоны линейной регрессионной модели (y = ax +b, где a - наклон, а b - y-интерцепт), описывающей связь между цифровой биомассой (y) и днями (x).
ссылки (клик)

дополнительную информацию можно найти в следующих статьях:

doi.org/10.1038/s41467-023-40406-7

doi.org/10.1111/nph.16241

doi.org/10.1105/tpc.114.131185