植物細胞的自我隔離（self-isolate）

胼胝質（callose）。圖片來源：維基百科

今年最為大家所熟悉的詞大概就是「禁足」：當人們懷疑自己可能有罹患新冠肺炎的風險下，透過居家隔離/居家檢疫，將自己與群眾區隔開來，避免病毒進一步的傳播。

植物是否有類似的機制呢？過去的許多研究發現，植物在受到感染時，會釋放出揮發性物質警告周圍的植物與同一株植物的其他未患病的部分，讓它們提升防禦。最近英國的約翰‧英尼斯中心（John Innes Centre）的研究發現，植物在受到感染時，除了會警告周圍的植物，也會進行自我隔離。

植物怎樣達成自我隔離呢？事實上植物細胞與細胞之間一直都是以「原生質絲」（plasmodesmata，單數plasmodesma）互相聯繫的，這個聯繫讓植物細胞之間可以很快的傳訊，但是當細胞被病菌感染時，當然也讓周圍的細胞暴露在感染的風險之中。

原生質絲。圖片來源：維基百科

約翰‧英尼斯中心的研究團隊發現，用來建構真菌細胞壁的幾丁質（chitin），會與原生質絲周圍的受體（主要是為LYM2與LYK4兩個受體蛋白質激酶）進行互動。這個互動會使植物細胞產生自由基（reactive oxygen species）與胼胝質（callose，一種beta-葡聚糖），造成原生質絲所形成的通道關閉。

讓研究團隊好奇的是，存在於原生質絲周圍的受體們也同時存在於細胞膜的其他區域，但顯然位於原生質絲周圍的這些受體們具有不同的功能。為什麼會有這樣的不同，還需要進一步的研究。

參考文獻：

Cécilia Cheval, Sebastian Samwald, Matthew G. Johnston, Jeroen de Keijzer, Andrew Breakspear, Xiaokun Liu, Annalisa Bellandi, Yasuhiro Kadota, Cyril Zipfel, Christine Faulkner. Chitin perception in plasmodesmata characterizes submembrane immune-signaling specificity in plants. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020; 201907799 DOI: 10.1073/pnas.1907799117

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