本网讯（通讯员 孙航军）近日，国际一流期刊《Plant Communications》（一区Top，IF 10.5）在线发表了公司李洪连教授团队题为《Activation of MAPK-mediated immunity by phosphatidic acid in response to positive-strand RNA viruses》的研究论文。论文揭示了植物如何激活MAPK途径以抵抗病毒侵染。
MAPK介导的免疫反应是植物的广谱抗病途径，可抑制真菌、细菌以及病毒的侵染。作为分子模式触发的免疫反应（PTI）的经典下游途径，MAPK途径可被真菌和细菌的分子模式（PAMP）激活。由于病毒不具备典型的PAMP，长期以来人们对于病毒如何激发植物MAPK途径还不了解。本研究揭示了磷脂酸（phosphatidic acid，PA）作为次级信号分子，响应多种+RNA病毒侵染，结合并激活WIPK/SIPK激酶，从而诱导下游防御相关基因表达（图1）。
图1. 磷脂酸(PA)激活MAPK免疫途径的机制
本研究首先通过非靶向脂质组学方法，发现马铃薯Y病毒（Potato virus Y, PVY）侵染早期（0.5dpi）磷脂酸含量迅速增高。进一步通过转录组学分析、基因敲除以及互作验证，明确PVY编码的6K2蛋白通过与NbPLDα1互作，提高PA含量并将其募集至病毒复制复合体（VRCs）。基因敲除及化学抑制NbPLDα1均可促进PVY侵染，而喷施外源PA可抑制PVY侵染，表明NbPLDα1及其产物PA具有抗病毒作用。转录组学分析及体内磷酸化结果显示，PVY可激活植物MAPK免疫途径。基因敲除及化学抑制NbPLDα1削弱了PVY激活的MAPK免疫途径。进一步研究发现，PA可以结合WIPK/SIPK激酶并促使其磷酸化转录因子WRKY8，从而诱导下游防御相关基因表达（图2）。沉默MEK2-WIPK/SIPK-WRKY8途径可促进PVY侵染。这些结果表明，PA作为次级信号分子，响应PVY侵染，激活MAPK途径以抵抗病毒。
图2. 通过磷脂酸（PA）激活MAPK途径是植物的一种广谱抗病毒策略
本研究发现喷施PA即可激活植物MAPK途径，并对多种+RNA病毒有广谱抑制作用。这表明磷脂酸（PA）可作为一种新型植物内源免疫诱抗剂，广泛应用于农作物病害的防控（已获批国家发明专利）。
该研究由bevictor伟德李洪连教授团队完成。在读博士生林佳宇和硕士生赵金鹏为论文的共同第一作者，孙航军副教授为通讯作者，李洪连教授与孙炳剑教授对论文提供了重要的指导意见，在读研究生杜林林与王鹏坤，以及课题组成员张超教授与施艳教授参与了本项研究工作。本研究得到国家自然科学基金（31901855）、河南省青年人才托举工程项目（2020HYTP042）、伟德BETVLCTOR1946青年英才项目的资助。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590346223001876?via%3Dihub
该研究由bevictor伟德李洪连教授团队完成。在读博士生林佳宇和硕士生赵金鹏为论文的共同第一作者，孙航军副教授为通讯作者，李洪连教授与孙炳剑教授对论文提供了重要的指导意见，在读研究生杜林林与王鹏坤，以及课题组成员张超教授与施艳教授参与了本项研究工作。本研究得到国家自然科学基金（31901855）、河南省青年人才托举工程项目（2020HYTP042）、伟德BETVLCTOR1946青年英才项目的资助。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590346223001876?via%3Dihub
