近日，我院孙文献/汪激扬团队联合吉林农业大学科研团队在《植物细胞》（The Plant Cell）在线发表了题为《水稻OsCPK17-OsPUB12-OsRLCK176模块调控植物免疫稳态》（The OsCPK17-OsPUB12-OsRLCK176 module regulates immune homeostasis in rice）的论文。该研究报道了水稻钙依赖蛋白激酶OsCPK17与E3泛素连接酶OsPUB12通过磷酸化和泛素化等翻译后修饰，精细调控水稻免疫核心元件OsRLCK176蛋白的积累以维持水稻免疫稳态的分子机制。

钙依赖蛋白激酶（Calcium-dependent protein kinase, CDPK或CPK）是植物中具有结合钙离子并传递磷酸化信号双重功能的蛋白，而对水稻CPK参与植物免疫的机制研究相对较少。项目组前期通过突变体大规模筛选发现oscpk17突变体对水稻重要的细菌性病害白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae，Xoo）与细菌性条斑病菌（X. oryzae pv. oryzicola，Xoc）抗性降低。通过检测发现，OsCPK17正调控水稻对细菌病害的抗性。进一步研究发现，OsCPK17与水稻免疫正调控蛋白OsRLCK176互作，且OsCPK17通过磷酸化OsRLCK176第83位丝氨酸位点而促进其积累。项目组通过筛选还发现E3泛素连接酶OsPUB12与OsRLCK176互作并直接介导其泛素化降解。有趣的是，OsRLCK176第83位丝氨酸位点的磷酸化可减缓OsPUB12对其泛素化降解的进程。

研究揭示了OsCPK17与OsPUB12在水稻免疫中发挥的作用，发现水稻在病原菌侵染时，OsCPK17能磷酸化免疫核心元件OsRLCK176，从而抑制OsPUB12对OsRLCK176的泛素化降解，增强植物免疫。相关结果完善了水稻OsCPK17-OsPUB12-OsRLCK176分子模块调控免疫的具体机制，鉴定的OsRLCK176特异修饰位点可为通过基因编辑创制水稻抗病种质提供重要基础。

A working model for the OsCPK17-OsPUB12-OsRLCK176 module in regulating immune homeostasis

中国农业大学为第一完成单位，孙文献教授和汪激扬副教授为共同通讯作者，博士生牟保辉为第一作者，崔福浩副教授、赵国盛博士、郑馨航博士也参与了该项研究。中国农业科学院植物保护研究所宁约瑟研究员与何峰博士、西南大学王善之研究员、吉林农业大学李大勇教授、山东省农业科学院湿地农业与生态研究所薛芳老师和张士永研究员参与了该项工作。该研究得到了国家自然科学基金（U19A2027、32372637和32293241）、国家重点研发计划（2022YFF1001500）、现代农业产业体系（CARS-01）和拼多多-中国农业大学研究基金（PC2023A01005）的资助。

近年来，孙文献团队在稻曲病菌致病分子机制和水稻抗病机理等方面取得了系列研究成果，先后在Nature Communications （2014；2021）、Plant Cell（2022）、New Phytologist（2022）、 Science Signaling（2021）、Plant Physiology（2018）、Molecular Plant（2015）等期刊上发表研究成果，并在国际知名综述期刊Annual Review of Phytopathology (2020) 发文综述了稻曲病病害循环、致病机制以及病害防控等方面的最新进展。

汪激扬副教授为我院高层次引进人才，2018年获中国农业大学植物病理学博士学位，期间2016-2018年在王国梁教授课题组联合培养。毕业后在中国农业科学院植物保护研究所/美国俄亥俄州立大学从事博士后合作研究。主持国家自然科学基金青年基金与面上项目，作为骨干成员参与国家重点研发课题2项。获中国博士后基金面上及特别资助、中国农业科学院博士后重点资助及优秀博士后称号。研究成果发表于Molecular Plant、Plant Cell、Plant Physiology及Trends in Plant Science等杂志。