超敏蛋白

　　超敏蛋白，又叫Harpin蛋白（商品名Message'康壮素）是由美国伊甸生物技术公司(EDEN)开发的新型植物生长调节剂，深圳市武大万德福基因工程有限公司发明了一种通过基因工程手段构建的工程菌株，转化生产Harpin基因工程蛋白的专利技术，用该蛋白研制出安康肽植物抗菌抑菌剂，用于植物细菌、真菌、病毒、线虫等病虫害的防治，并可促进植物的生长发育。 

　　超敏蛋白结构与特点 

　　HarpinEa, HarpinPss, harpinEch, harpinEcc分别由385、 341、 340和365个氨基酸残基组成，它们的氨基酸序列可从Gene Bank中获得。从现有分离到的Harpin蛋白来看， 均富含甘氨酸，缺少半胱氨酸，热稳定，对蛋白酰敏感。 

　　Harpin蛋白作用机理是可激活椬物自身的防卫反应，即'系统获得性抗性'，从而使植物对多种直菌和细菌产生免疫或自身防御作用，是一种植物抗病活化剂。可以使植物根系发达，吸肥量特别是钾肥量明显增加；促进开花和果实早熟，改善果实品质与产量。 

　　植物病原细菌存在hp基因（Hyprsensitive reaction and pathogenicity gene)，决定病原菌对寄主植物的致病性和非寄主植物的HR。植物病原菌都有hrp基因簇，相对分子质量为20004000，包括313个基因，它们既和致病相关，又与诱导寄主的过敏性反应相关。自1986年首次报道hrp基因以来，人们对植物病原细菌hrp基因的分布、结构、功能等进行了大量研究。1992年首次报道从梨火疫病菌(Erwiniaamylovora)中分离到hrp基因产物Harpin蛋白，之后对细菌产生的Harpin蛋白的研究得到广泛开展。 

　　超敏蛋白的功能 

　　Harpin蛋白并不直接作用于靶标作物，而是刺激作物产生天然的免疫机制，使得植物能抵抗一系列的细菌、真菌和病毒病害。其作用机理是粘结在植物叶子的特殊受体上，产生植物防御的信号。激发子-受体识别是植物抗病防卫反应产生的第一步，然后通过构型变化激活胞内有关酶的活性和蛋白质磷酸化，形成第二信使，信号得到放大，最终通过对特殊基因的调节而激发植物产生防卫反应。 

　　Harpin能诱导多种植物的多个品种产生HR，如诱导烟草、马铃薯、番茄、矮牵牛、大豆、黄瓜、辣椒以及拟南芥菜产生过敏反应。Harpin蛋白既能诱导非寄主植物产生过敏反应，其本身又是寄主的一种致病因子。从病原菌中清除它们的基因，会降低或完全消除病原对寄主的致病力和诱导非寄主产生过敏反应的能力。激发子HarpinPss可以激活拟南芥属(Arabidopsis)植物中两种介导适应性反应的酶AtMPK4和AtMPK6。 Harpin还具有调节离子通道、引起防卫反应和细胞死亡的功能。此外，Harpin还能激发在细胞悬浮培养中活性氧的产生。已证明活性氧有三方面的抗病功能：（1)传递诱导防卫反应的互作信号； (2)修饰寄主的细胞壁以抵御病原菌的侵染；（3)直接抑制病原菌的侵人。对Harpin受体的研究报道不多，巳报道烟草细胞壁上存在Harpin的结合位点。 

　　美国EDEN生物科学公司报道从一种拟南芥属植物中发现了 Harpin的结合蛋白1 (Harpin binding proteinl, HrBPl)。 HrBPl是一种与现有任何已报道的蛋白质不相似的新蛋白，由284个氨基酸残基组成，相对分子质量约为30kD。对12种植物的研究表明，不同植物中存在类HrBPI基因。HrBPI与类HrBPI蛋白质序列比较表明，类HrBPI蛋白与HrBPI间存在高度相似性，保守的相似区可能包含与Harpin相结合的蛋白部分。HrBP I 在植物中的广泛存在，有助于解释Harpin在多种不同作物上均有效果的现象。 

　　Harpin与HrBP I结合后，会激活多种防卫反应信号传导，从而使植物产生防卫反应。其激活植物防卫反应的途径主要有三种：①一种未知途径激活植物抗细菌反应；②水杨酸途径激活植物的抗细菌/真菌/病毒反应；③乙烯和茉莉酸途径激活抗真菌反应。