近日，中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队发现，水稻自噬的两个核心蛋白OsATG1和OsATG8能独立于经典自噬途径反向调控ROP GTPases介导的免疫：OsATG1磷酸化非自噬相关底物SPIN6，进而抑制ROP GTPases免疫信号；而OsATG8竞争性破坏OsATG1-SPIN6复合体，解除SPIN6抑制作用而激活免疫。相关研究论文在线发表于《分子植物（Molecular Plant）》。

水稻小G蛋白ROP GTPases家族成员OsRac1是调控抗病防御反应的关键因子，Rho GTPase-activating proteins （RhoGAP）SPIN6能够特异性水解活性态OsRac1-GTP而负调控免疫反应。然而，SPIN6上游信号的调控机制仍不清楚。

这项研究发现自噬蛋白激酶OsATG1特异性磷酸化SPIN6，磷酸化的SPIN6增强了对OsRac1-GTP的水解能力，进一步削弱免疫反应。随后发现OsATG1与自噬标记蛋白OsATG8相互作用，而OsATG8负调控OsATG1蛋白积累。还发现OsATG8促进免疫可以不依赖自噬功能，表现为非脂化形式的OsATG8也可以竞争性结合OsATG1，破坏OsATG1-SPIN6复合体的稳定性，进而解除SPIN6对免疫的抑制作用。鉴于自噬是介导细胞内营养循环再利用的关键机制，该研究解析了OsATG8-OsATG1-SPIN6模块如何响应营养胁迫和动态提高水稻免疫反应，从而在分子水平上建立了营养状态与免疫应答的直接关联。

研究首次揭示水稻自噬通路关键蛋白OsATG1和OsATG8存在独立于经典自噬途径的全新功能：二者通过相反调控植物特异性ROP GTPase免疫信号通路，动态平衡营养差异下的防御策略。

该研究不仅拓展了对自噬蛋白功能的传统认知，为深入理解植物营养-免疫调控机制奠定了分子基础，更为作物抗病性改良提供了新靶点和新材料，同时为植物、动物乃至人体中保守的免疫稳态调控提供了新思路。

相关论文信息：https://www.cell.com/molecular-plant/fulltext/S1674-2052(25)00235-7