Gần đây, Plant Cell nổi tiếng quốc tế đã xuất bản một nghiên cứu trực tuyến có tiêu đề "Kích hoạt cấu thành củaLeucineCác con đường tín hiệu Kinase thụ thể lặp lại phong phú của Bak1-Interacting Receptor-Like Kinase 3 Chimera" của nhóm michael Hothorn từ Khoa Thực vật học và Sinh học Thực vật, Đại học Geneva, Thụy Sĩ. Luận án tình dục. Cơ chế kích hoạt cấu thành của thụ thể tương tác BAK1 kinase 3 chimera trên con đường tín hiệu kinase thụ thể lặp lại giàu leucine đã được tiết lộ.
Cơ chế kích hoạt SERK phụ thuộc thụ thể độc đáo của cây được bảo tồn trong nhiều LRR-RK, chẳng hạn như LRR-RK HAESA, có chức năng bao gồm kiểm soát sự rụng các cơ quan hoa trong Arabidopsis thaliana bằng cách tương tác với hormone peptide IDA. Con đường tín hiệu protein kinase hoạt hóa mitogen phụ thuộc SERK (MAPK) liên quan đến LRR-RK ERECTA (ER) và các gen tương đồng của nó ERECTA-LIKE1 (ERL1) và ERL2, và đóng vai trò khác nhau trong phát triển thực vật. Việc xác định các tương tác cấu thành và độc lập giữa các miền ngoại bào LRR của hai protein tín hiệu màng thực vật đã thúc đẩy chúng tôi điều tra xem liệu các tế bào protein giữa miền ngoại bào BIR3 và các miền tế bào chất của các kinase thụ thể khác nhau có thể dẫn đến một phức hợp tín hiệu hoạt động cấu thành hay không. Mặc dù có sự khác biệt đáng kể về cấu trúc giữa các phức hợp LRR-RKSERK và BIR-SERK, dữ liệu của các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng một loạt các chimera oBIR3-iLRR-RK có chức năng trong thực vật (Hình 1).
Các kinase thụ thể của các miền lặp lại ngoại bào giàu leucine (LRR-RKs) là nhóm protein tín hiệu màng lớn nhất trong thực vật. LRR-RK có thể cảm nhận được các phân tử nhỏ, peptide hoặc phối tử protein, và có thể được kích hoạt bằng sự tương tác do phối tử gây ra với kinase giống như thụ thể phôi soma (SERK). Các nghiên cứu trước đây của chúng tôi đã chỉ ra rằng SERK cũng có thể tương tác với BAK1 dưới dạng thụ thể kinase 3 (BIR3) để tạo thành một phức hợp cấu thành, độc lập với phối tử. Ở đây, các nhà nghiên cứu báo cáo một chimera thụ thể, trong đó miền LRR ngoại bào của BIR3 được hợp nhất với miền kinase tế bào chất của LRR-RKs phụ thuộc SERK. Trong trường hợp không có kích thích phối tử, BRASSINOSTEROID INSENSITIVE1, HAESA và ERECTA Các đồng thụ thể SERK có nguồn gốc tạo thành các phức hợp chặt chẽ. Những chimera này được thể hiện dưới sự kiểm soát của các chất thúc đẩy nội sinh của LRR-RKs tương ứng và dẫn đến các chức năng hiệu quả để có được kiểu hình của brassinosteroids, hoa rụng và mô hình stomatal. Điều quan trọng, chimera BIR3-GSO1 / SGN3 có thể bổ sung một phần cho kiểu hình được hình thành bởi dải sgn3 Karnofsky, chỉ ra rằng protein SERK cũng làm trung gian kích hoạt thụ thể GSO1 / SGN3. Nói chung, các phương pháp kỹ thuật protein của chúng tôi có thể được sử dụng để làm rõ các chức năng sinh lý của LRR-RKs và xác định cơ chế kích hoạt thụ thể trong một chủng biến đổi gen duy nhất (Hình 2).
Tóm lại, sự sẵn có của chúng tôi về lắp ráp đơn giản, loại Lego và các dòng điều khiển phù hợp cho bir3 chimera bây giờ cho phép đặc tính di truyền của LRR-RKs mồ côi với các kiểu hình mất chức năng không rõ ràng / không rõ ràng và phân tích các cơ chế kích hoạt cơ bản của chúng . Chimera protein BIR3 cũng có thể được sử dụng để sàng lọc tương tác sinh hóa hoặc di truyền, nơi dạng hoạt động cấu thành của thụ thể là mong muốn.