Hiljuti avaldas rahvusvaheliselt tuntud taimerakk veebipõhise uuringu pealkirjaga&"Constitutive Activation ofLeutsiin-Rikas korduv retseptori kinaasi signaaliülekande rada BAK1-interakteeruva retseptoritaolise kinaasi 3 kimääriga&"; autor Michael Hothorn' meeskond Šveitsis Genfi ülikoolis botaanika ja taimebioloogia osakonnast. Seksuaalne tees. Ilmnes BAK1 interaktsiooni retseptori kinaas 3 kimääri konstitutiivne aktiveerimismehhanism leutsiinirikka korduvretseptori kinaasi signaalirajal.
Taime&ainulaadne mehhanism SERK kaasretseptorist sõltuvaks aktiveerimiseks on säilinud paljudes LRR-RK-des, näiteks LRR-RK HAESA, mille ülesanne on kontrollida Arabidopsis thaliana lilleelundite heitmist, suheldes peptiidhormoon IDA. SERK-sõltuv mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaasi (MAPK) signaaliülekande rada hõlmab LRR-RK ERECTA (ER) ja selle homoloogseid geene ERECTA-LIKE1 (ERL1) ja ERL2 ning mängib taimede arengus erinevaid rolle. Kahe taimemembraani signaalvalgu LRR ekstratsellulaarsete domeenide konstitutiivsete ja ligandidest sõltumatute interaktsioonide tuvastamine ajendas meid uurima, kas BIR3 rakuvälise domeeni ja erinevate retseptorikinaaside tsütoplasmaatiliste domeenide vaheline valgu kimäär on võimalik Põhjustab konstitutiivselt aktiivset signaali keeruline. Kuigi LRR-RKSERK ja BIR-SERK komplekside vahel on olulisi struktuurseid erinevusi, näitavad teadlaste andmed, et taimedes on funktsionaalsuses lai valik oBIR3-iLRR-RK kimääre (joonis 1).
Leutsiinirikaste rakuväliste korduvdomeenide (LRR-RK) retseptorikinaasid on suurim membraanide signaalvalkude rühm taimedes. LRR-RK-d võivad tunda väikseid molekule, peptiide või valgu ligande ning neid saab aktiveerida ligandi poolt indutseeritud interaktsiooni teel somaatilise embrüogeneesi retseptoritaolise kinaasi (SERK) kaasretseptori kinaasiga. Meie varasemad uuringud on näidanud, et SERK võib interakteeruda BAK1-ga ka retseptori kinaasina 3 (BIR3), moodustades konstitutiivse, ligandist sõltumatu kompleksi. Siin teatavad teadlased retseptori kimäärist, milles BIR3 rakuväline LRR domeen on sulandatud SERK-sõltuvate LRR-RK-de tsütoplasmaatilise kinaasi domeeniga. Ligandi stimuleerimise puudumisel moodustavad BRASSINOSTEROID INSENSITIVE1, HAESA ja ERECTA Allikast pärinevad SERK kaasretseptorid tihedad kompleksid. Neid kimääre ekspresseeritakse vastavate LRR-RK-de endogeensete promootorite kontrolli all ja need viivad tõhusate funktsioonideni brassinosteroidide fenotüübi, lillede kukkumise ja stomataalsete mustrite saamiseks. Oluline on see, et BIR3-GSO1/SGN3 kimäär võib osaliselt täiendada sgn3 Karnofsky riba poolt moodustatud fenotüüpi, mis näitab, et SERK valk vahendab ka GSO1/SGN3 retseptori aktiveerimist. Üldiselt saab meie proteiinitehnoloogia meetodeid kasutada LRR-RK-de füsioloogiliste funktsioonide selgitamiseks ja retseptori aktiveerimise mehhanismi määramiseks ühes transgeenses tüves (joonis 2).
Kokkuvõtteks võib öelda, et meie lihtsa Lego-tüüpi kokkupaneku ja BIR3 kimääri jaoks sobivate kontrollliinide kättesaadavus võimaldab nüüd tundmatute/ebaselgete funktsioonide kadumisega seotud orbude LRR-RK-de geneetilist iseloomustamist ja nende aluseks olevate aktiveerimismehhanismide analüüsi. BIR3 valgu kimääre saab kasutada ka biokeemilise või geneetilise interaktsiooni sõeluuringuks, kus on soovitav retseptori konstitutiivselt aktiivne vorm.