近日，我院哈达课题组在植物病理学主流刊物，一区期刊Molecular Plant Pathology上发表了题为“Decoy engineering of the receptor-like cytoplasmic kinase StPBS1 to defend against virus infection in potato”的研究论文，该研究利用诱捕策略将宿主马铃薯StPBS1蛋白改造为可以被PVY病毒NIa-Pro蛋白酶特异性切割的StPBS1^NIa使马铃薯获得对PVY的抗性。内蒙古大学生命科学学院研究生白润尧和李换换为该论文的共同第一作者，生命科学学院赵永秀老师也参与了该项工作。该论文3月24日被接收，4月8日网络发表，被该杂志主编选为Highlight Article。论文链接：http://doi.org/10.1111/mpp.13220。

据报道，丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae）是一种植物细菌病害，在其侵入宿主拟南芥时，通过分泌一种效应蛋白 AvrPphB 以引发宿主与病原之间的免疫竞争。当细菌入侵拟南芥时，AvrPphB蛋白酶特异性切割宿主拟南芥 AtPBS1蛋白的靶标位点。AtPBS1蛋白被切割后构象发生改变并激活宿主R蛋白 AtRPS5 ，从而引发宿主对细菌的免疫反应。因此，宿主 AtPBS1 和 AtRPS5 构成了针对携带 AvrPphB 效应子的丁香假单胞菌的免疫陷阱，代表着植物-病原识别互作的一种模式，是植物免疫领域的经典案例。

因此，能否通过改造宿主体内的病原识别蛋白而产生对新的病原的抗性呢？这种改造被称之为诱饵工程。该文中作者首先确定了与 AtPBS1 高度同源的马铃薯StPBS1蛋白，其被AvrPphB特异识别并引发下游免疫反应。而PVY 基因组中编码着一种名为 NIa-Pro 的蛋白酶。将StPBS1蛋白中AvrPphB切割位点改造为NIa-Pro的切割位点后，得到改造后的StPBS1^NIa。StPBS1^NIa过表达马铃薯通过特异性识别NIa-Pro来引发了宿主对PVY的免疫反应。

简而言之，作者在马铃薯中通过改造宿主蛋白StPBS1使其获得对PVY的抗性，开辟出一条全新的病毒防治方法，为此类植物病原的防控提供了一种新的基因工程途径。另外，StPBS1介导的免疫反应在下游R蛋白的选择方面与拟南芥的AtPBS1 和大麦的HvPBS1均不一样，表明了PBS1蛋白在不同植物中的免疫信号通路的分歧。因此，该研究为PBS1这个植物免疫明星分子的作用机理的解析提供了新的方向，课题组目前也正致力于筛选鉴定StPBS1的下游R蛋白，预期获得新的突破。