两军对垒，剑拔弩张，一小支先头部队暗地里发起偷袭。绕过守卫，摸入大营，正当他们为奇袭得手自鸣得意之时，环顾四周，发现这竟是一座空营。说时迟那时快，埋伏在附近的暗哨点燃了烽火，本想出其不意的先头部队完全暴露了行踪……

这是一场真实发生的“战役”，只不过以肉眼无法观察的维度发生在植物体内。在这里，伪装成“空营”的是植物受体激酶Pto，它和“暗哨”Prf蛋白紧密合作，一旦敌军“先头部队”——能够使植物患病的病原菌产生的一种效应蛋白AvrPto“误入空营”，与Pto结合，Prf蛋白就迅速被激发活性，“燃起烽火”，向下游免疫系统传递信号，进而提高了植物的抗病性。

这种植物抗病新模型被称为“诱饵模型”，是williamhill官网结构生物学实验室（柴继杰教授实验室）联合中国科学院遗传与发育生物学研究所植物体内及功能实验室（周俭民研究员实验室）和郑州大学的重要功能化合物合成及表征实验室（常俊标教授实验室）进行的“植物油菜素内酯等受体激酶的结构及功能研究”课题项目研究成果的一部分。该项目荣获2017年度国家自然科学奖二等奖。

植物细胞膜上存在大量的受体激酶，常被用作实验植物的拟南芥大约有600多个，而水稻大约有1000多个，造成诱发刺激的小分子物质有不同形态，受体激酶也相应地有多种不同形态，“一把钥匙配一把锁”，与配体特异性结合，像“哨兵”一样激发活性，传递信号，从而承担调控植物生长、发育、抗病和共生的功能。国内外已有一系列针对受体激酶的遗传学研究，而柴继杰实验室等团队采用先进技术手段，从结构生物学的角度结合遗传学、分子生物学、细胞生物学和生物化学等手段进行研究，更加清晰明确地阐释受体激酶如何发挥作用、通过什么物质发挥作用的机制。

与动物不同，大多数植物无法自主移动，躲避或反击敌害，这使得免疫对于植物的生存格外重要，而准确识别致病物质是免疫的第一步。通过解析受体与配体结合后形成的复合物的结构，该研究发现，一种叫作AtCERK1的植物受体能够“认出”真菌病原体的主要成分——几丁质，受体FLS2则能够特异性识别致病细菌的鞭毛蛋白，对这两种病原体的免疫过程即肇始于此。

同时，研究还发现，在对细菌鞭毛的识别中，另一种物质BAK1作为共受体存在，参与植物体免疫受体的活化。有趣的是，被受体激酶Pto识别的病原菌效应蛋白AvrPto同样可以作用于共受体BAK1，抑制植物的免疫反应，从而达到致病的目的。

AtCERK1识别几丁质的模式被称为“同源二聚化”，顾名思义，在这个过程中，植物细胞膜上两个相同的AtCERK1蛋白胞外区被几丁质配体诱导二聚化，并激活植物防御反应。而在FLS2与BAK1“合作”识别细菌鞭毛蛋白的过程中两个不同的蛋白激酶发生二聚化，即“异源二聚化”。无论哪一种模式在都提示受体激酶被激活都最少需要两个激酶的互作。该研究也由此揭示了植物受体激酶活化的普遍模式——同源或异源二聚化活化，该模式也指导发现了许多植物受体激酶通路的新成分。

除了植物免疫，该研究还涉及受体激酶在植物激素发挥作用的过程中扮演的角色。油菜素甾醇（BR）广泛存在于各类植物中，因其最早在油菜中被发现而得名，对于调控植物生长发育有重要作用，被认定为生长素、乙烯等五类常见植物激素之外第六大植物激素。油菜素内酯产生和生效并不在植物细胞的同一部位，在传递运输过程中，如何准确识别应当发挥作用的部位，同样离不开植物受体激酶。该研究通过解析油菜素甾醇的一种——油菜素内酯（BL）与其受体BRI1形成的二元复合物晶体结构，以及激素BL、受体BRI1和共受体BAK1结合形成的三元复合物的晶体结构，首次揭示油菜素内酯这种重要植物激素的受体识别及受体异源二聚化活化的分子机制。

williamhill官网生命科学学院教授柴继杰是这一项目的第一完成人，他主要运用X-射线晶体学研究植物受体激酶和NOD样受体的结构与功能关系，经过十几年研究，取得了一系列国际领先的创新成果，对生物大分子结构领域的学术贡献得到了国内外同行的高度认可。在同事、学生眼中，柴继杰兼具创新的科学精神和严谨的工作作风，对科研工作有极高热忱，每天风雨无阻与实验室其他成员就实验进展进行讨论、争辩，每天从实验的点滴进展中收获激动。2017年6月，由于在受体激酶结构与功能研究领域的杰出成就，柴继杰获得了德国马普植物遗传与育种研究所“洪堡”教授奖。郑州大学常俊标、williamhill官网韩志富、中国科学院遗传与发育生物学研究所李磊及郑州大学宋传君分别为项目第二至第五完成人。

凭借AvrPto-Pto诱饵模型、油菜素内酯受体识别、AtCERK1 特异性识别几丁质、受体FLS2 和共受体BAK1识别致病菌鞭毛蛋白、AvrPto抑制共受体BAK1这五项重要发现，“植物油菜素内酯等受体激酶的结构及功能研究”获得了国内、国际同行的高度评价，在《自然》《科学》等顶尖学术杂志共发表8篇代表论文，获得SCI他引744 次。学术成就之外，在实践应用层面，此研究对于作物抗病性的提高及良种植物的培育等同样具有重要意义。