清华大学与中国科学院遗传与发育生物学研究所联合诺维奇科技园的科学家们，首次解析了植物免疫受体介导的天然免疫机制，明确了植物如何通过特异性受体识别细菌的关键分子。这项研究成果发表于国际权威期刊《科学》，为培育广谱抗病作物提供了重要理论基础。

研究团队包括清华大学生命科学学院柴继杰教授、韩志富博士，以及中国科学院遗传与发育生物学研究所周俭民研究员。柴继杰教授专注于生物大分子结构与功能，周俭民研究员则致力于植物识别病原微生物并激活免疫反应的分子机制研究。

植物在漫长进化过程中形成了复杂的天然免疫系统，主要包括两个层次：第一层是植物模式识别受体（PRRs）识别病原相关分子模式（PAMPs），激活模式触发免疫（PTI），启动细胞内MAPK信号通路；第二层则是病原菌效应因子抑制PTI时，植物通过抗性蛋白（R蛋白）启动效应触发免疫（ETI），恢复防御能力。

研究重点聚焦于FLS2受体，作为大多数高等植物中关键的模式识别受体，FLS2能够特异识别细菌鞭毛蛋白flagellin的高度保守表位flg22。flg22与FLS2结合后，促使FLS2与共受体BAK1形成异源二聚体，进而激活下游免疫信号。

研究团队成功解析了FLS2、BAK1胞外结构域与flg22复合物的晶体结构，分辨率达到3.06埃。结构显示，FLS2的螺旋管内表面含有保守与非保守位点，分别识别flg22的C端和N端区域；BAK1作为共受体，识别并结合FLS2结合的flg22的C末端部分。

这一结构数据首次揭示了FLS2-BAK1复合物如何分子水平识别细菌信号分子flg22的机制，为理解植物免疫受体复合物的激活过程提供了全新视角。

诺维奇科技园Sainsbury实验室高级研究员Cyril Zipfel教授指出：“植物与人类一样，具备天然识别潜在病原细菌并启动免疫反应的能力。该研究为精准调控作物抗性提供了关键分子基础，有助于推动全球粮食安全。”

（生物通 何嫱）