广谱抗病基因RPW8是用图位克隆法从高抗白粉病的拟南芥Ms-0生态型中克隆的，这一基因位点包含两个紧密连锁的基因：RPW8.1和RPW8.2。从蛋白结构来看，RPW8含一个N端跨膜域和一个或两个卷曲螺旋域，而大部分植物抗病蛋白属于NB-LRR蛋白。NB-LRR蛋白利用依赖于水杨酸信号传导途径产生小种特异性抗病性，尽管RPW8的结构独特，却仍然用NB-LRR相同的水杨酸信号传导途径产生广谱抗病性。RPW8不但对拟南芥白粉菌有抗性作用，对烟草白粉菌、拟南芥霜霉菌和烟草花叶病毒等多种植物寄生性病原体都表现出较高的抗性。在拟南芥-白粉菌相互作用过程中，白粉菌侵染寄主后，通过使寄主细胞质膜内折、在寄主细胞内形成吸器（haustorium），分泌真菌效应因子(fungal effector)来抑制寄主的抗性反应、偷取寄主的营养，从而建立寄生关系。吸器由一层叫做吸器外质膜（extra-haustorial membrane，EHM）的特殊膜质结构包裹着，该膜是寄主-病原菌相互作用的焦点，也是病原菌从寄主偷窃水分和营养的关键；然而，该膜的组成结构和来源一直是一个迷，多年来科学家们试图寻找位于该膜上的特异蛋白而未获成功。Koh等曾调查8个位于细胞膜上的蛋白，这些蛋白都不在吸器外质膜上。我们的研究结果表明：在白粉菌侵染拟南芥过程中， 广谱抗病基因RPW8.2被诱导高度表达，利用胞内小泡运输（vesicle trafficking）通过微丝细胞骨架（actin cytoskeleton）转运并结合到吸器外质膜上，激发过氧化氢在吸器复合体内高浓度富集，同时激发富含胼胝质（callose）的吸器复合体鞘（Encasement of Haustorial Complex, EHC）的形成，将高浓度的过氧化氢限制在吸器复合体内，从而达到抗病的效果而不伤害寄主细胞；当EHC不足以阻止白粉菌的入侵时，RPW8.2表达量便不断增加直至受侵染细胞死亡，从而消灭入侵的白粉菌。

RPW8.2-YFP不但锚定在白粉菌吸器外质膜上，也锚定到大麦白粉菌和拟南芥霜霉菌吸器表面。RPW8.2的抗病性需要水杨酸信号传导途径，但RPW8.2锚定到吸器外质膜上则与SA信号传导途径无关；RPW8.2的抗病性需要RPW8.2锚定到吸器外质膜上和抗性激发功能，没有抗性功能但仍锚定到吸器外质膜上的突变体或者失去吸器外质膜锚定功能的突变体都不能产生抗病性。这些研究结果说明吸器外质膜是从头合成的并来源于寄主，而且在寄主细胞中存在一个吸器外质膜锚定的运输途径；同时表明，RPW8.2的广谱抗病性机制完全不同于小种特异性抗性中基因对基因相互作用关系。RPW8.2锚定到吸器外质膜上的这一特点可用于研究吸器外质膜的来源、结构和功能以及寄主的定向防御机制；还可用来研制将抗菌肽定向释放到寄主-病原体界面的运载工具，开发在不同植物寄主-病原体界面启动抗性的人造分子导弹。 参考文献

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Koh, S., Andre, A., Edwards, H., Ehrhardt, D., and Somerville, S. (2005). Arabidopsis thaliana subcellular responses to compatible Erysiphe cichoracearum infections. Plant J. 44: 516–529.

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