NLR免疫受容体複合体の病原体誘発による直接集合がホロ酵素を形成する
Shoucai Ma1, Dmitry Lapin2, Li Liu2
1Beijing Advanced Innovation Center for Structural Biology, Tsinghua-Peking Center for Life Sciences, Centre for Plant Biology, School of Life Sciences, Tsinghua University, 100084 Beijing, China.
植物核酸結合レシプター (NLR) は,病原体エフェクターを認識して免疫を誘発する. この研究は,RPP1 NLRがHyaloperonospora arabidopsidis効果体ATR1に直接結合し,シグナリング複合体を形成することを明らかにしています.
科学分野:
- 植物免疫
- 植物と病原体の相互作用の分子メカニズム
- 構造生物学
背景:
- 植物核酸結合レシプター (NLRs) は,病原体エフェクターを検出し,先天的な免疫反応を開始するために不可欠です.
- 植物NLR RPP1はHyaloperonospora arabidopsidisエフェクターATR1を認識し,下流の防御経路を活性化する.
研究 の 目的:
- プラントNLR RPP1による直接エフェクタ認識の構造的基礎を明らかにする.
- ATR1結合がRPP1活性化と免疫シグナル伝達につながるメカニズムを理解する.
主な方法:
- クリオ電子顕微鏡 (cryo-EM) で,ATR1に結合したRPP1の構造を決定する.
- ATR1-RPP1の相互作用を分析する生化学的測定法
- 免疫活性化における RPP1 ドメインとアセンブリの役割を評価するための機能分析
主要な成果:
- 凍結-EM構造は,ATR1結合のためのRPP1内の特定の認識領域 (C-末端ジェリーロール/Igのような領域,C-JID) を明らかにした.
- ATR1は,RPP1のC-JIDとLRRドメインの両方に結合し,RPP1のテトラメリックアセンブリを誘導する.
- RPP1テトラメリゼーションは,ニコチナミド・アデニン・ジヌクレオチド・ヒドローラゼ (NADase) の活性化を可能にする,トール-インタールイキン-1受容体 (Toll-interleukin-1 receptor,TIR) ドメイン内の活性サイトを形成する.
結論:
- プラントのNLR RPP1によるATR1エフェクターの直接認識は,C-JIDとLRRに特定の結合を伴う.
- ATR1結合はRPP1のテトラメリゼーションを誘発し,NADase活性を持つシグナル伝達能力のあるホロ酵素を形成する.
- この研究は,植物NLRによる直接効果体知覚と免疫活性化のための分子機構を定義する.
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