💡这项突破是什么?
近日，《细胞》（Cell）发表题为“一个由上游阅读框编码的移动性小肽激活系统性气孔免疫”（An uORF-encoded mobile peptide sparks systemic stomatal immunity）的研究长文。该论文由清华大学齐天从课题组组织，首都师范大学生命科学学院宋素胜老师团队、侯聪聪老师团队等合作者共同完成。
在自然界中，植物持续遭受病原微生物侵害。为应对这些威胁，植物进化出多种免疫防御策略。其中，保卫细胞感知病原菌，迅速关闭气孔，阻断病原菌入侵，形成第一道防线，称为“气孔免疫”，是一种至关重要的广谱防御机制。
作为多器官生物，植物在时空上协调全局防御。在病原菌侵染本地叶片后，植物远端未被侵染的叶片经过数天时间可获得一种持续数天甚至数周的抗性，称为“系统获得性抗性”。然而，病原菌侵害环境往往使植株器官在短期（数小时）内先后遭受病原菌威胁。是否存在一种快速预警系统，在病原菌侵染本地叶片后，迅速将免疫信息传递至远端未被侵染的叶片，提前统筹防御，赋予植物全局性免疫？这是一个亟待解决的关键科学问题。
该研究发现，当植物本地叶片遭受病原菌入侵后，远端未被侵染的系统叶片气孔在两小时内迅速关闭，并持续数小时，有效阻止病原菌侵染。这一新发现的全局性免疫现象被命名为“系统性气孔免疫”（Systemic stomatal immunity，SSIM）。这意味着，“系统性气孔免疫”负责快速响应与早期防御，与“系统获得性抗性”相互配合，形成高效、立体的免疫网络，帮助植物有效应对病原菌威胁。
该团队研究了系统性气孔免疫的分子基础，发现一个由上游开放阅读框 (uORF) 编码的小肽是介导系统性气孔免疫的关键移动性信号分子，命名为USIC，鉴定了其受体复合体，揭示了新型的细胞内信号转导机制，阐明了病原菌侵染早期快速启动全局防御的分子通路。令人振奋的是，USIC有效诱导白菜、甘蓝、萝卜、番茄等植物的气孔关闭，展现出良好的农业应用前景。这一发现不仅开拓了植物免疫学理论，也为开发广谱、快速抗病特性的作物提供了重要理论基础。
参考链接：https://life.tsinghua.edu.cn/info/1131/7415.htm
论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.12.024
