Activación de proteínas similares a los receptores vegetales por una glucósida hidrolasa microbiana

Área de la Ciencia:

• Inmunidad vegetal
• Interacciones moleculares con patógenos vegetales
• Biología estructural

Sus antecedentes:

• Las plantas utilizan receptores de reconocimiento de patrones de la superficie celular (PRR) para detectar señales de peligro e iniciar respuestas inmunes.
• Las proteínas similares a los receptores (RLPs) que presentan ectodomaines de repetición ricos en leucina (LRR) son PRR cruciales en la inmunidad de las plantas.
• Los mecanismos precisos de reconocimiento y activación de los ligandos para las LRR-RLP no se comprenden completamente.

Objetivo del estudio:

• Aclarar la base estructural del reconocimiento y la activación de los ligandos en las LRR-RLP.
• Investigar la interacción entre el RXEG1 RLP y el efector XEG1 de Phytophthora sojae.
• Comprender cómo la interacción RXEG1-XEG1 desencadena las vías de señalización inmune aguas abajo.

Principales métodos:

• Se utilizó la cristalografía de rayos X para determinar la estructura de LRR-RLP RXEG1 de Nicotiana benthamiana, tanto sola como en complejo con XEG1 y el co-receptor BAK1.
• Se utilizaron ensayos bioquímicos para confirmar el efecto inhibidor de RXEG1 sobre la actividad enzimática de XEG1.
• Se realizaron comparaciones estructurales para analizar los cambios conformacionales inducidos por la unión del ligando.

Principales resultados:

• La estructura cristalina de RXEG1 reveló que el reconocimiento específico de XEG1 está mediado por sus regiones de bucle de salida amino-terminal y carboxiterminal (RXEG1 ((ID)).
• Estos bucles se unen dentro de la ranura del sitio activo de XEG1, inhibiendo efectivamente su actividad enzimática y suprimiendo la infección por Phytophthora.
• La unión a XEG1 induce cambios conformacionales en RXEG1 ((ID), facilitando su asociación con el co-receptor BAK1 a través de dominios LRR conservados, iniciando así la señalización inmune.

Conclusiones:

• Se ha revelado un mecanismo conservado para la heterodimerización inducida por ligando entre LRR-RLPs y el co-receptor BAK1.
• El LRR-RLP RXEG1 exhibe una doble función: inhibición directa del efector patógeno y activación de la señalización inmune de la planta.
• Este estudio proporciona información estructural crítica sobre cómo las plantas perciben las moléculas derivadas de patógenos y montan defensas inmunológicas efectivas.