华南师范大学团队揭示可逆蛋白质棕榈酰化调控植物发育与免疫平衡的机制

2025年10月10日，华南师范大学生命科学学院阳成伟教授和赖建彬教授在国际著名刊物Molecular Plant在线发表了题为“Reversible S-acylation of BONZAI1 orchestrates the internalization of immune receptors to balance plant development and immunity”的研究论文（https://doi.org/10.1016/j.molp.2025.10.006）。该论文揭示了BON1蛋白的可逆棕榈酰化修饰通过影响细胞内吞作用调控植物发育与免疫平衡的机制。

面对自然界中病原体的侵袭，植物已进化出精密的免疫系统以抵御病害，而其细胞质膜上的受体受到内吞作用调控，进而精准调节免疫信号传导，然而关于该过程中内吞的调控机制还不清楚。BON1（BONZAI1）属于物种间保守的Copine蛋白家族，在拟南芥的生长与抗病过程中发挥关键作用。但是，BON1维持植物生长与免疫之间平衡的分子机制以及该过程的调控机理还有待深入研究。

棕榈酰化（又称为S-酰基化）是一种将长链脂肪酸（通常为棕榈酸）通过硫酯键共价连接到底物蛋白质上的翻译后修饰。该研究发现BON1蛋白在植物细胞中受到棕榈酰化修饰，而该修饰是BON1维持细胞质膜定位及其在发育与免疫应答中功能所需要的。BON1的棕榈酰化状态影响其与网格蛋白轻链CLC3的相互作用并调控内吞过程。蛋白质酰基转移酶PAT14介导了BON1的棕榈酰化，而酰基蛋白质硫酯酶ABAPT11促进了其去棕榈酰化。进一步的研究表明生理水平的可逆棕榈酰化是植物细胞内吞和免疫受体内化所需要的。水杨酸增强了ABAPT11介导的BON1去棕榈酰化，从而放大了免疫信号。因此，BON1的可逆棕榈酰化通过调控内吞作用以维持植物发育与免疫的平衡。

该研究解析了植物细胞中免疫受体由内吞作用调控的重要机制，揭示了植物维持生长与免疫平衡的精密策略，有利于深入理解动态翻译后修饰在植物发育与抗逆中的分子功能和调控机理，为作物产量与抗性的遗传改良提供新的思路。

华南师范大学生命科学学院青年英才博士后刘晓诗、在读博士生王治英和在读硕士生李诗慧为论文的共同第一作者。华南师范大学生命科学学院赖建彬教授和阳成伟教授为论文的通讯作者。华南师范大学高彩吉教授和绍兴文理学院王超教授等为该研究做出了重要贡献；中国农业大学杨淑华教授为该研究提供了重要材料。该研究得到了国家自然科学基金和广东省自然科学基金等项目的资助。