孟祥宗课题组发现促进植物系统抗病性的小肽信号通路

小肽信号分子及其受体介导的信号途径广泛参与调控植物的生长发育、免疫应答及环境适应等众多生命进程。生命科学学院孟祥宗课题组在前期工作中揭示了分泌型小肽RGF7及其受体在诱导和放大植物免疫应答中的功能及作用机制（Wang et al., New Phytologist 2021）；发现了EPFL4/5/6小肽信号通路调控花丝生长及植物育性的作用机制（He et al., New Phytologist 2023）。

近日，孟祥宗课题组在Plant Physiology期刊上发表了题为“The pathogen-induced peptide CEP14 is perceived by the receptor-like kinase CEPR2 to promote systemic disease resistance in Arabidopsis”的学术论文，揭示了新型免疫诱导小肽CEP14及其受体CEPR2在调控植物系统抗病性中的功能及作用机制。

拟南芥中C末端编码肽（CEP）家族由两个亚家族组成：由CEP1-CEP12成员组成的I亚家族在根的形成和氮饥饿反应中发挥关键作用，而II亚家族（CEP13-CEP15）的功能则未知。该研究中，作者发现拟南芥中II亚家族CEP成员CEP14经水杨酸信号途径被病原菌诱导表达；且CEP14小肽可诱导拟南芥产生多种免疫应答反应。

CEP14受水杨酸途径诱导表达且可诱导植物产生多种免疫反应

遗传和生化分析表明：CEP14小肽被在拟南芥叶片中表达的类受体蛋白激酶CEP RECEPTOR 2（CEPR2）识别；CEPR2与SERK（Somatic Embryogenesis Receptor Kinase）家族类受体激酶BAK1和SERK4形成受体蛋白复合物，共同介导CEP14小肽的感应。

CEP14小肽被CEPR2-BAK1/SERK4受体复合物感知

进一步的植物抗病性分析发现：在拟南芥转基因植物中诱导表达CEP14可大幅增强拟南芥对丁香假单胞菌的抗性，而CEP14或CEPR2的缺失突变则显著减弱拟南芥对丁香假单胞菌的系统性抗性。

CEP14小肽-CEPR2受体信号模块促进拟南芥的系统抗病性

综上，该研究揭示了拟南芥中由水杨酸信号途径诱导表达的CEP14小肽作为一种新型植物内源免疫诱导子，被CEPR2-BAK1/SERK4受体复合物感知，激活植物免疫反应并促进植物系统抗病性。

上海师范大学师资博士后王晓洋为该论文的第一作者，孟祥宗教授为通讯作者。广州大学/兰州大学黎家教授和陕西师范大学王国栋教授为该研究提供了帮助。该研究得到了国家自然科学基金项目和国家资助博士后研究人员计划的资助。

（供稿、图片：生命科学学院）