(資料圖片僅供參考)

英國一個植物研究學(xué)會的研究者們發(fā)現(xiàn)了一個方法來為植物提供針對單一特定威脅的基于抗體的防御，這潛在地加速了對于任意病毒或細(xì)菌均具備抗性的作物的制備。這種方法的策略是向駱駝或其他近緣物種體內(nèi)接種一個來自植物病原體的蛋白質(zhì)、純化出駱駝制造的非常規(guī)小型抗體、并將它們對應(yīng)的基因片段用工程手段植入植物自身的免疫基因中。

農(nóng)業(yè)工作者們每年都因植物病害損失數(shù)十億美元，不斷浮現(xiàn)的病原體也對發(fā)展中國家的糧食安全造成了新的威脅。植物已經(jīng)進(jìn)化出了它們自己的免疫系統(tǒng)，它由可以識別以細(xì)菌細(xì)胞壁為代表的病原體普遍特征的細(xì)胞受體觸發(fā)，也包含了可以識別由特定病原體制造的分子的胞內(nèi)受體。如果一個植物細(xì)胞檢測到了這些分子，它可能會誘導(dǎo)自身的死亡來拯救整個植物。但植物病原體總能進(jìn)化，然后從這些受體中逃逸。

長期以來，植物生物科技學(xué)界都夢想能夠制造可以被如病原體出現(xiàn)一樣快速產(chǎn)出的時興【譯者按：原文designer，實(shí)在想不出合適的釋義……有佬有更優(yōu)秀方案的話歡迎斧正】抗病基因。其中一個方法是編輯植物免疫受體的基因，改變蛋白質(zhì)的空間構(gòu)型以使之識別一個特定的病原性分子。

相反，來自塞恩斯伯里實(shí)驗(yàn)室【譯者按：此實(shí)驗(yàn)室是劍橋大學(xué)的植物科學(xué)研究中心，Science/Nature Plants/PNAS發(fā)到手軟，膜就完了】的分子生物學(xué)家Sophien Kamoun和他的同事們使用一動物免疫系統(tǒng)來輔助對受體調(diào)節(jié)。在一新病原體的感染進(jìn)程中，動物們可以制造出數(shù)十億有著細(xì)微差異的抗體，最終選擇出識別病毒最好的抗體進(jìn)行量產(chǎn)。

包含駱駝的駱駝科【譯者按：即駱駝與羊駝家族。實(shí)際上原文中提到的一直是alpaca羊駝而非駱駝，出題老師可能擔(dān)心大家不熟悉影響做題就給改了】在抗體設(shè)計方面堪稱勞模，因?yàn)樗鼈兊拿庖呦到y(tǒng)可以制造非常規(guī)的小型抗體，即納米抗體。作為對全新植物防御策略理論的證明，Kamoun的團(tuán)隊借助兩種識別兩個不同分子——其中之一為綠色熒光蛋白——的標(biāo)準(zhǔn)駱駝科納米抗體來檢測病毒——這一案例中為一種經(jīng)工程改造會產(chǎn)生熒光蛋白的土豆病毒。他們研究攜帶經(jīng)納米抗體加強(qiáng)受體的植物查出變異土豆病毒的能力如何，并發(fā)現(xiàn)植物的免疫響應(yīng)提升到了更活躍的水平，且?guī)缀鯖]有經(jīng)歷病毒的復(fù)制過程。

“這項技術(shù)最激動人心的地方在于我們具有了定制抗性基因和針對單一病原體進(jìn)行跟進(jìn)的可能性，”Kamoun表示?！斑@項技術(shù)是一個潛在的規(guī)則改變者，”北卡羅萊納大學(xué)的植物研究者Jeff Dangl說。來自加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家Ksenia Krasileva說，納米抗體與植物免疫受體的融合為植物科學(xué)家們開辟出大量的生化知識?！艾F(xiàn)在我們可以深入鉆研此項研究，并將其轉(zhuǎn)化以拯救農(nóng)作物了。”