一项国际研究已经确定了可以证明作物抗性关键目标的分子。

在全球范围内，害虫和病原体造成的损失占作物损失的30%以上，对粮食生产构成巨大威胁。为了应对这一威胁，科学家们通过合成生物学方法确定并分类了新的异构体(分子的不同变体)，这些异构体可以帮助开发更健壮和更耐抗性的作物。

利用结构生物学、建模和功能研究，领先的科学家们描述了存在于细菌和植物中的新的异构体。这项研究由生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC)资助，华威大学和澳大利亚大学(昆士兰大学、格里菲斯大学)和美国大学(内布拉斯加大学、华盛顿大学)合作。

这些异构体是众所周知的信号分子环状ADP核糖(cADPR)的变体，它是通过蛋白质结构域Toll白介素1受体(TIR)的酶活性形成的。研究发现，TIRs产生不同的cADPRs变体(v-cADPRs)，这些异构体对细菌和植物免疫有不同的影响。

细菌TIR异构体3'v-cADPR被证明不仅可以激活细菌免疫，而且还有助于抑制植物的免疫反应，这可能导致作物损失。相比之下，植物异构体2'v-cADPR有助于抵御植物病原体，如细菌、真菌和卵菌。

这项研究的实际应用不容小觑，因为它是这些新化合物的结构的首次鉴定，它提供了利用合成生物学方法开发更健壮的作物的机会。这为作物抗性领域提供了新的方法和目标。

华威大学生命科学教授默里·格兰特(Murray Grant)评论说:“能与如此有才华的国际团队合作完成这项工作是一种荣幸，我们非常感谢BBSRC提供的资金。

“结果出乎意料;我们没有预料到TIR异构体在植物和细菌的免疫反应中具有如此鲜明的作用。发现这些新分子是令人兴奋的。

“需要更多的研究来了解2'v-cADPR和3'v-cADPR在植物疾病和防御反应中的作用程度。这将是帮助世界各地开发抗病原体作物的又一有益步骤。”

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。