
王继纵 研究员
植物生物大分子结构与功能研究组
北京大学现代农学院研究员,博士生导师
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1. 植物与环境和植物细胞间信号交流的受体结构生物学基础
2. 植物表观遗传功能复合物的分子结构与功能
1. 植物受体激酶转导多肽信号的分子机理
植物通过数量众多的受体激酶(RLK)来实现植物与环境和植物细胞之间的信号交流,其中多肽信号被广泛证明通过受体激酶来调节植物生长、发育、生殖、免疫等过程。研究组长通过解析受体激酶PSKR三种状态、五个晶体结构,系统阐述了该RLK转导多肽激素PSK的分子机制(Wang et al., Nature 2015)。该成果首次揭示了植物多肽激素被受体激酶转导的分子机制;并利用分子结构指导发现了植物多肽激素的共受体SERK,为其他多肽信号转导通路的研究提供提示;该成果发现的配体别构激活植物受体激酶的全新模式,是对RLK激活理论的重要补充;结构信息还为相关植物生长调节剂的开发提供理论基础。
2. 植物抗病蛋白和抗病小体的结构与功能
数目庞大的抗病基因编码的抗病蛋白是植物抵御各种病虫害的核心力量。自从27年前被发现以来,抗病蛋白的核心机制却一直未能得到解答。研究组长在植物抗病蛋白ZAR1感应病原菌的具体分子机制以及植物抗病小体的形成、结构和功能研究方面取得重要进展(Wang et al., Science 2019a and 2019b),在同期Science发表两篇研究长文报道以上成果。该成果首次完整阐明了植物抗病蛋白的分子工作机制,为研究其它抗病蛋白提供了第一个范本;首次捕获植物抗病小体并揭示其结构和功能机制,为设计抗普广、抗性强、持久的新型抗病虫基因提供了第一张精细“图纸”。同期Science发表了国际著名植物免疫学家和抗病研究先驱Jeffery Dangl和Jonathan Jones共同撰写的专文评述,认为 “首个抗病小体的发现,为植物如何控制细胞死亡和免疫提供了线索”;“显著的推进了人们对植物免疫机制的认识”;“打开了多个开拓性研究方向”。该成果入选中国科协生命科学学会联合体评选的“2019年中国生命科学十大进展”。
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李静、王征东、张雨萱、王锐涵、陈晓雪、宋艳萍、王萌、赵珺、迟程、李学会、王文凤、赵迪迪