植物免疫系统和动物免疫系统的差别有哪些?
生活随笔
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植物免疫系统和动物免疫系统的差别有哪些?
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
首先,植物和動物的一大區別就是植物沒有完善的循環系統,所以沒法想動物那樣直接在血液中產生免疫反應。當然也有和動物免疫系統類似的系統性過敏反應,也有一定的“記憶功能”。植物免疫系統的基礎是植物的每一個細胞。相對于動物的皮膚,植物表層的蠟質,氣孔也能起到防御病原的作用。植物主要需要對抗的病原分為細菌,真菌,卵菌還有病毒。植物免疫系統有一篇06年發表在Nature上的被引用了1800次以上的綜述 (Jonathan D.G.Jones and Jeffery L.Dangl ),里面把植物免疫系統描繪成一種Zigzag模型:要描述這個模型必須先列一個詞匯表。。因為縮寫搞得太復雜了PAMPs: Pathogen-associated molecular patterns,直接翻譯過來怎么都不通,叫病原相關的分子模式,其實就是指病原分子上的非常保守的結構,比如目前研究最透徹的是細菌的鞭毛蛋白(因為涉及到細菌的運動所以非常保守,鞭毛的結構也是反進化論者的一大依據——如此復雜的結構不可能是由簡單的結構進化/演化而來);還有一些細菌的保守結構比如Elonggation factor Tu。PTI:PAMP-triggered immunity,翻譯過來更繞口,病原相關分子模式觸發的免疫,理解成鞭毛蛋白這種病原保守結構觸發的免疫就好了,從上圖中也可以看出,這只植物免疫系統對抗病原的第一道防線。在植物里起到功能的蛋白主要是一種跨模的,含有LRR(富含亮氨酸重復)結構的激酶或者蛋白(Receptor-like kinase or Receptor-like protein)。這種蛋白會識別病原的PAMP并傳遞抗病的信號從而引起免疫反應。看下面這張圖,寫著PRR和BAKI就都是這種機制。接著往下講,病原也不是吃素的啊,要是被第一道防線就全都擋住了那病原不就沒飯吃了。。所以病原也開發出一種機制去反制植物的PTI,大部分情況是通過一種分泌機制往植物內注射一種效應因子 (Effector),這種效應因子會抑制植物PTI使病原能夠在植物細胞內繁殖。這個過程被稱為ETS。植物為了反制病原的反制,又出現一套免疫系統。這就是ETI,接下來繼續進入名詞解釋時間。。。ETI: Effector-triggered immune 效應因子觸發的免疫反應。植物主要是通過一種NBS-LRR(nucleotide binding site-leucine rich repeat)基因來對抗病原Effector的,能夠被識別的Effector通常被人們成為病原無毒基因(Avr)。植物中這種NBS-LRR的基因占到了已經克隆的100多個抗病基因中的80%。先放上這類基因的結構:結構的細節就不展開了。。其實我們實驗室的主要工作就是研究這類抗病基因的進化的。NBS-LRR基因可以識別病原無毒基因,從而引起一系列級聯反應,最終會產生HR反應,如下圖的“1”。HR反應就是植物在感病部位直接程序性細胞死亡,阻止病原的進一步擴散。這個領域的內容太多了。。我上面提到的每一句話都是前人在大量實驗的基礎上得出來的,這里實在沒法概括完全~還有什么問題可以提出來,需要的話我在繼續補充。
總結
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