Plants know how to defend themselves against pathogenic microorganisms. In turn, pathogens have sensors to detect such defense mechanisms. What happens when plant and pathogen are locked in that duel?
植物知道如何保护自己免受病原微生物的侵害。反过来，病原体有传感器来检测这种防御机制。当植物和病原体被锁定在决斗中时会发生什么
德国波鸿鲁尔大学和Forschungszentrum Jülich的一个团队研究了植物病原菌如何保护自己免受宿主的防御机制
研究人员专注于根癌农杆菌，这是一种常见的植物病原体，它使用两个传感器来检测活性氧——植物释放的有毒分子，以破坏入侵微生物的DNA、脂质和蛋白质。其中一种被称为OxyR的细菌传感器已经被详细描述
在目前的研究中，研究小组确定了第二个传感器的结构和功能，即LsrB。这一发现发表在《核酸研究》杂志的在线版上
该研究的主要作者Janka Schmidt博士说：“从长远来看，对细菌应激反应的深入了解可以促进对监管网络的有针对性的干预，既可以对抗感染，又可以优化生物技术中的有益细菌。”
两种转录因子充当传感器活性氧，如过氧化氢，是一种常见的家用漂白剂和消毒剂，会对生物体产生氧化应激：它们会引发化学反应，对DNA、脂质和蛋白质造成损害。为了进行有效的防御，细胞必须首先检测活性氧的存在
这是通过氧化还原传感器实现的：能够进行可逆氧化（电子的捐赠）或还原（电子的获得）的分子。这些传感器依赖于特定的半胱氨酸侧链，可以在氧化和还原状态之间循环而不会受损
在根癌农杆菌中，两种已鉴定的传感器——OxyR和LsrB——都是转录因子，调节参与氧化应激反应的基因的表达
没有氧化还原传感器的细菌更容易受到植物防御的影响研究人员改造了没有氧化氧化还原传感器OxyR和/或LsrB的根癌农杆菌菌株。这些经过改造的细菌对活性氧物种敏感，感染植物的能力较弱，这突显了这两种传感器的重要性
为了了解LsrB的结构和功能，波鸿和Jülich的微生物学家、生物化学家和结构生物学家在Janka Schmidt博士和Franz Narberhaus教授的领导下联合起来
使用高分辨率冷冻电子显微镜图像，他们表明LsrB含有四个半胱氨酸残基，它们完美地定位形成两个氧化还原活性对。补充的生化分析进一步证实，LsrB具有氧化还原传感器的功能
与对活性氧有特异性反应的OxyR不同，LsrB似乎在协调氧化应激反应和毒力方面发挥着更广泛的调节作用。波鸿和Jülich的跨学科团队现在的目标是在未来更详细地解读这一角色