近日，浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所真菌与植物免疫研究团队与浙江大学联合在国际权威期刊《Molecular Plant》（IF=24.1）发表题为“CPK12 decodes effector-triggered calcium signaling and phosphorylates PIP2;1 to facilitate apoplastic ROS transport into the cytoplasm in Arabidopsis”的研究成果。该研究首次发现钙依赖性蛋白激酶CPK12能够破译效应器触发的Ca2+信号，以调节植物免疫过程中ROS的区室化。CPK12在无毒细菌感染时以Ca2+依赖的方式被激活，并在S280/S283位点磷酸化质膜水通道蛋白PIP2;1。这种磷酸化使质外体ROS能够导入细胞质，从而将效应器触发的Ca2+信号传导与ROS反应的空间调节结合起来。

植物中的效应器触发免疫（ETI）是由细胞内核苷酸结合的富含亮氨酸的重复受体（NLR）介导的，这些受体聚集在Ca2+信号通路上。然而，目前尚不清楚NLR诱导的Ca2+信号如何启动下游免疫反应，如何增强活性氧（ROS）信号传导。该研究发现了一种钙依赖性蛋白激酶（CPK），它调节持续的ETI-ROS信号传导。感染丁香假单胞菌Pst DC3000 (avrRpm1)后，CPK12以Ca2+依赖的方式被激活并控制ETI-ROS从质外体到细胞质的运输。体外和体内磷酸化测定均表明，CPK12磷酸化质膜内在蛋白PIP2;1，从而增强ROS转运并增加对Pst DC3000 (avrRpm1)的抗性

该研究结果表明，CPK12破译了效应器触发的Ca2+信号，以调节ROS的区室化，在NLR介导的Ca2+信号和植物免疫中ROS反应的空间控制之间建立了关键联系。

浙江大学博士生贾志怡为第一作者，浙江省农业科学院林福呈教授与浙江大学梁岩教授为共同通讯作者，湘湖实验室博士后杞番参与本项目研究工作。本研究得到全省农业微生物组学重点实验室、农产品质量安全全国重点实验室、国家自然科学基金、浙江省自然科学基金和国家重点研发计划等项目的支持。

（来源：浙江省农业科学院）