王伟博士在拟南芥水杨酸（SA）受体NPR4感知SA分子的机制研究中取得新进展

水杨酸SA是植物的防御激素，对于植物免疫至关重要。拟南芥的NPR1和NPR3/NPR4被认为是SA的受体。NPR1作为转录共激活子发挥功能，而NPR3/NPR4作为转录共抑制因子发挥作用，SA会抑制这两个蛋白的活性从而促进下游免疫基因的表达。此外，NPR3和NPR4调节SA-介导的基因表达是通过控制NPR1的稳定性。NPR1和NPR3/NPR4在SA诱导防御基因表达的转录调控中发挥相反的作用。但是它们是如何感知SA和传递激素信号仍然是未知的。

该研究获得了SA与其受体NPR4蛋白结合的高分辨率晶体结构，阐释了NPR受体的SA结合结构域（SBC）感知SA的分子基础，提出了新的SA感受机制，解释了在SA受体相关研究领域长期存在争议的原因。此外，还通过设计NPR4蛋白突变位点，成功获得了一个SA结合超敏感突变植株，该突变株的基础免疫抗性和效应蛋白激发的免疫反应（ETI）均得到了增强。该成果为进一步阐释NPR蛋白调控植物免疫的分子机制提供了新的思路，也为基于分子机制的抗病基因精准改造及新品种培育提供了重要的理论基础。

2020年8月12日，上述研究结果以“Structural basis of salicylic acid perception by Arabidopsis NPR proteins” 在线发表在Nature杂志上。 该研究通过结构生物学揭示了植物水杨酸受体NPR蛋白对水杨酸感知的分子机制。

SA结合的NPR4 SBC的晶体结构