越來越多的證據(jù)表明，生物脅迫反應(yīng)受植物中生物鐘的調(diào)控，但尚不清楚宿主-病原體相互作用如何影響時鐘。2020年3月26日，Current Biology雜志在線發(fā)表了來自阿根廷布宜諾斯艾利斯中央科學(xué)研究所Marcelo J. Yanovsky課題組題為“Bacterial Infection Disrupts Clock Gene Expression to Attenuate Immune Response”的研究論文。該研究揭示了細菌感染時會破壞植物時鐘基因表達以減輕植物的免疫反應(yīng)。

該研究為了更好地理解免疫和晝夜節(jié)律信號網(wǎng)絡(luò)之間的相互作用，首先通過觀察已知免疫反應(yīng)受損的擬南芥突變體是否在光或時鐘調(diào)節(jié)過程中也顯示出改變。該研究發(fā)現(xiàn)之前認為對丁香假單胞菌易感的eds4突變體中的胚軸伸長比WT對紅光和白光（而不是藍光）的敏感性低。此外，與WT相比，eds4的晝夜節(jié)律運動周期更長，同時晝夜節(jié)律和時鐘基因的表達譜也發(fā)生了變化。因此，eds4突變體除了增強的疾病易感性表型以外，還顯示出光形態(tài)發(fā)生和晝夜節(jié)律缺失。

由于之前EDS4突變體的易感表型不穩(wěn)定，導(dǎo)致圖位克隆失敗，現(xiàn)在該研究通過測序及時鐘表型克隆該基因為構(gòu)成核孔復(fù)合體（NPC）的核孔蛋白之一NUP205基因。該研究通過NUP205突變體遺傳學(xué)方法證實了該結(jié)果的正確性。

那么核孔復(fù)合體如何影響上述這些表型呢？該研究假設(shè)可能是mRNA和/或蛋白質(zhì)的特定子集的核質(zhì)運輸改變的直接結(jié)果。因此，該研究發(fā)現(xiàn)在eds4突變體的差異表達的基因中，核心時鐘基因有很強的富集，并且核相對總mRNA的積累增加了。有趣的是，最早在感染后1小時，野生型（WT）植物中丁香假單胞菌的感染就下調(diào)了多個早晨核心時鐘基因的表達，包括LNK基因家族的所有成員，而這種效應(yīng)在eds4中就減弱了。此外，lnk突變體比WT更易感染丁香假單胞菌感染。

綜述所述，該研究發(fā)現(xiàn)植物中細菌感染后的早期事件包括核心時鐘基因表達網(wǎng)絡(luò)的非?？焖俚闹匦屡渲?，其反過來又將免疫應(yīng)答作為其輸出的一部分進行控制。這種轉(zhuǎn)錄重編程在某種程度上需要功能性的NPC，該功能至少部分受時鐘本身的調(diào)節(jié)。如果時鐘基因網(wǎng)絡(luò)被破壞會增強了細菌的生長和疾病的易感性。

論文鏈接：

https：//www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822（20）30265-7#%20

<！--EndFragment-->3是多倍體減數(shù)分裂的一個更大的多基因解決方案的組成部分。他們的研究結(jié)果有助于理解多倍體的進化，更廣泛地說，有助于理解減數(shù)分裂性狀在面臨挑戰(zhàn)時是如何進化的。