摘要： 抗病蛋白NLR（nucleotide-binding leucine-rich repeat）对植物抵抗病原菌至关重要，其激活机制是植物领域研究的热点。典型的TIR-NLR蛋白识别病原菌效应因子后形成四聚化的抗病小体，通过NAD+水解酶（NADase）活性激活植物抗性。但是，仅具有TIR（Toll/interleukin-1 receptor）结构域的非典型NLR蛋白如何激活免疫仍不清楚。2024年3月13日，西湖大学柴继杰教授与德国马克斯-普朗克研究所Paul Schulze-Lefert教授等合作在Nature发表了题为“Substrate-induced condensation activates plant TIR domain proteins”的研究论文，揭示了底物诱导TIR结构域蛋白形成凝聚体并激活免疫反应的新机制，对植物免疫研究具有重要意义（doi: 10.1038/s41586-024-07183-9）。该研究发现底物NAD+/ATP可以快速诱发TIR蛋白发生相分离，形成凝聚体，进而激活NADase活性和植物免疫反应。通过解析TIR结构域与NAD+的复合物结构，该研究发现NAD+结合诱导了TIR结构域上BB-loop的构象改变，从而介导头尾相对的TIR-TIR互作，引发相分离，并激活NADase活性。不同于TIR-NLR抗病小体，虽然TIR凝聚体中最终也形成了四聚化的NAD+催化中心，但是该TIR寡聚化依赖底物NAD+，而非病原菌效应因子。总之，该研究揭开了仅具有TIR结构域的非典型NLR蛋白激活植物免疫的神秘面纱，揭示相分离是激活TIR结构域蛋白的一种机制，阐明其具有效应因子非依赖性的自主激活特征。