Autoinhibición mediada por la oligomerización y unión de un cofactor de un NLR vegetal

Área de la Ciencia:

• Inmunidad vegetal
• Mecanismos moleculares de defensa de las plantas
• Estructura y función de las proteínas

Sus antecedentes:

• Las proteínas de repetición ricas en leucina (NLR) de unión de nucleótidos son cruciales para las respuestas inmunes de las plantas, reconociendo los efectores patógenos.
• La actividad incontrolada de NLR puede conducir a la autoinmunidad, lo que pone de relieve la necesidad de una regulación estricta.
• El NLR vegetal requerido para la muerte celular 2 (NRC2) se expresa constitutivamente pero permanece inactivo, con sus mecanismos reguladores poco conocidos.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar los mecanismos de autoinhibición y activación de Solanum lycopersicum NRC2 (SlNRC2).
• Investigar el papel de la oligomerización y los fosfatos de inositol en la regulación de SlNRC2.

Principales métodos:

• Microscopía criolectrónica (crio-EM) para determinar la estructura de los oligómeros de SlNRC2.
• Espectrometría de masas para confirmar la unión con el fosfato de inositol.
• Mutagénesis dirigida al sitio para evaluar la función de las interfaces y los sitios de unión identificados.

Principales resultados:

• SlNRC2 forma dímeros, tetrámeros y oligómeros de orden superior en concentraciones más altas, adoptando una conformación inactiva.
• La oligomerización estabiliza el estado inactivo y evita el ensamblaje de formas activas.
• El cryo-EM reveló inositol hexaquisfosfato (IP6) o pentakisfosfato (IP5) unido al dominio C-terminal de SlNRC2.
• Las mutaciones que interrumpen las interfaces de dimerización o la unión al fosfato de inositol aumentan la inmunidad de la planta y la muerte celular.

Conclusiones:

• La oligomerización y los fosfatos de inositol actúan como reguladores negativos de la activación de NRC2, manteniendo su estado inactivo.
• Los fosfatos de inositol pueden funcionar como cofactores para las proteínas NRC, modulando las respuestas inmunes de las plantas.
• Comprender estos mecanismos reguladores es clave para controlar la inmunidad de las plantas y prevenir la autoinmunidad.