今日讲座 | 未来农业大讲堂:重塑植物NLR免疫受体赋予植物新的病毒抗性
北京大学现代农学院与 Wiley 携手推出 “未来农业大讲堂”系列讲座，邀请知名专家学者与我们共同探讨科研、生活与未来。
本期在线直播讲座邀请到清华大学刘玉乐教授，围绕“重塑植物NLR免疫受体赋予植物新的病毒抗性”，为大家分享前沿报告。欢迎大家报名活动，与大咖交流探讨。
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清华大学生命科学学院教授，长期从事植物病毒和细胞自噬相关研究，在植物抗病毒免疫、病毒病理、病毒载体、细胞自噬方面做出了有国际影响的工作。发表SCI论文约130篇，以通讯或第一作者在Nature（2篇）、Cell（2篇）等重要学术刊物发表或接收发表论文70篇，在Web of Science核心合集中被引用超过2万次，自2014年每年均入选爱思唯尔(Elsevier)发布的中国高被引学者榜单，主编教材《生物化学》（2023年），是出任国际重要病毒学杂志Journal of Virology编辑的首位中国大陆本土科学家。
植物NLR免疫受体是介导效应子触发免疫（ETI）的核心因子。然而，天然NLR通常识别谱狭窄，且易被病原快速进化突破，限制了其在作物抗病育种中的持久应用。近年来，通过蛋白工程手段重塑NLR受体功能，正成为获得新型、广谱且持久抗性的关键策略。本报告将介绍我们实验室在重塑植物NLR免疫受体以赋予植物新型病毒抗性方面的研究进展。首先，在针对番茄褐色皱果病毒（ToBRFV）的研究中，通过对经典抗病基因Tm-2²进行人工进化，成功获得可同时抵御ToBRFV及烟草花叶病毒的广谱抗性变体，为抗病毒育种提供了可扩展的新路径。其次，我们提出了一种全新的NLR重塑策略：在自激活型NLR的N端融合可被病原蛋白酶特异切割的抑制结构，从而构建“病原蛋白酶触发型免疫开关”。当病原侵染时，其编码的蛋白酶切割该抑制模块，释放活性NLR，迅速诱导免疫反应。该策略使单一工程化NLR对多种马铃薯Y病毒属病毒产生广谱且完全抗性，并有望拓展为针对病毒、细菌、真菌及线虫等多类病原的通用防控策略。
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