최근 국제적으로 유명한 Plant Cell에서"Constitutive Activation of of류신-BAK1-상호작용 수용체-유사 키나제 3 키메라&에 의한 풍부한 반복 수용체 키나제 신호 전달 경로 quot; 작성자: 스위스 제네바 대학 식물학 및 식물 생물학과의 Michael Hothorn'팀. 성적 논문. 류신이 풍부한 반복 수용체 키나아제 신호 전달 경로에 대한 BAK1 상호 작용 수용체 키나아제 3 키메라의 구성적 활성화 메커니즘이 밝혀졌습니다.
식물' SERK의 공동 수용체 의존적 활성화의 독특한 메커니즘은 LRR-RK HAESA와 같은 많은 LRR-RK에서 보존되며, 그 기능은 펩티드 호르몬 IDA. SERK 의존적 미토겐 활성화 단백질 키나아제(MAPK) 신호 전달 경로는 LRR-RK ERECTA(ER)와 상동 유전자 ERECTA-LIKE1(ERL1) 및 ERL2를 포함하며 식물 발달에서 다른 역할을 합니다. 두 식물막 신호 단백질의 LRR 세포외 도메인 사이의 구성적 및 리간드-독립적 상호작용의 확인은 BIR3 세포외 도메인과 다양한 수용체 키나제의 세포질 도메인 사이의 단백질 키메라가 가능한지 여부를 조사하도록 자극했습니다. 복잡한. LRR-RKSERK와 BIR-SERK 복합체 사이에는 상당한 구조적 차이가 있지만 연구자의 데이터는 광범위한 oBIR3-iLRR-RK 키메라가 식물에서 기능함을 나타냅니다(그림 1).
류신이 풍부한 세포외 반복 도메인(LRR-RK)의 수용체 키나제는 식물에서 가장 큰 막 신호 단백질 그룹입니다. LRR-RK는 소분자, 펩티드 또는 단백질 리간드를 감지할 수 있으며, 체세포 배발생 수용체-유사 키나제(SERK) 공동 수용체 키나제와의 리간드 유도 상호작용에 의해 활성화될 수 있습니다. 우리의 이전 연구에서는 SERK가 수용체 키나제 3(BIR3)으로서 BAK1과 상호작용하여 구성적이고 리간드 독립적인 복합체를 형성할 수 있음을 보여주었습니다. 여기에서 연구자들은 BIR3의 세포외 LRR 도메인이 SERK 의존적 LRR-RK의 세포질 키나제 도메인과 융합된 수용체 키메라를 보고합니다. 리간드 자극이 없는 경우 BRASSINOSTEROID INSENSITIVE1, HAESA 및 ERECTA Source 유래 SERK 공동 수용체는 단단한 복합체를 형성합니다. 이러한 키메라는 각각의 LRR-RK의 내인성 프로모터의 제어하에 발현되며 브라시노스테로이드, 꽃 흘리기 및 기공 패턴의 표현형을 얻는 효과적인 기능을 유도합니다. 중요하게도, BIR3-GSO1/SGN3 키메라는 sgn3 Karnofsky 밴드에 의해 형성된 표현형을 부분적으로 보완할 수 있으며, 이는 SERK 단백질이 GSO1/SGN3 수용체의 활성화도 매개함을 나타냅니다. 일반적으로 우리의 단백질 공학 방법은 LRR-RK의 생리적 기능을 명확히 하고 단일 형질전환 균주에서 수용체 활성화 메커니즘을 결정하는 데 사용할 수 있습니다(그림 2).
요약하면, BIR3 키메라에 대한 간단한 레고 유형 어셈블리 및 적절한 제어 라인의 가용성은 이제 알 수 없는/불명확한 기능 상실 표현형을 가진 고아 LRR-RK의 유전적 특성화 및 기본 활성화 메커니즘의 분석을 허용합니다. BIR3 단백질 키메라는 또한 수용체의 구성적 활성 형태가 바람직한 생화학적 또는 유전적 상호작용 스크리닝에 사용될 수 있습니다.