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Science:植物免疫的第二信使~由TIR催化形成的小分子pRib-AMP/ADP

已有 2293 次阅读 2022-7-11 22:35 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

Identification and receptor mechanism of TIR-catalyzed small molecules in plant immunity

第一作者SHIJIA HUANG

第一单位清华大学

第一通讯JIJIE CHAI


 Abstract 

背景回顾Plant nucleotide-binding leucine-rich repeat-containing (NLR) receptors with an N-terminal Toll/interleukin-1 receptor (TIRdomainsense pathogen effectors to enable TIR-encoded NADase activity for immune signaling. TIR-NLR signaling requires helper NLRs N requirement gene 1 (NRG1) and Activated Disease Resistance 1 (ADR1), and Enhanced Disease Susceptibility 1 (EDS1) that forms a heterodimer with each of its paralogs Phytoalexin Deficient 4 (PAD4) and Senescence-Associated Gene101 (SAG101). 


结果1-小分子配体鉴定Here, we show that TIR-containing proteins catalyze production of 2'-(5′'-phosphoribosyl)-5′-adenosine mono-/di-phosphate (pRib-AMP/ADP) in vitro and in planta. 


结果1-小分子配体的作用Biochemical and structural data demonstrate that EDS1-PAD4 is a receptor complex for pRib-AMP/ADP, which allosterically promote EDS1-PAD4 interaction with ADR1-L1 but not NRG1A. 


结论Our study identifies TIR-catalyzed pRib-AMP/ADP as a missing link in TIR signaling via EDS1-PAD4 and as likely second messengers for plant immunity. 


image.png


 摘 要 

植物核苷酸结合、富含亮氨酸重复(NLR)受体包含一个TIR结构域用于感知病原物的效应子,从而使得TIR编码的NADase活性得以作用于植物的免疫信号转导。TIR-NLR信号转导需要helper NLRs蛋白NRG1和ADR1,并且EDS1会分别与其旁系同源物PAD4和SAG101形成异源二聚体。本文中,作者发现含有TIR结构域的蛋白能够在体外和植物体内,催化形成小分子pRib-AMP/ADP。生化实验和结构数据显示,小分子pRib-AMP/ADP会结合EDS1-PAD4受体复合物,并通过别构作用促进EDS1-PAD4与ADR1-L1,而非NRG1A的互作。本文的研究揭示了TIR催化的pRib-AMP/ADP是EDS1-PAD4介导的TIR信号转导中缺失的一环,作为第二信使作用于植物免疫。




图片 柴继杰 图片


个人简介:

1983-1987年,大连轻工业学院,学士;

1994-1997年,协和医科大学药物研究所,博士;

1997-1999年,中科院生物物理研究所,博后;

1999-2004年,普林斯顿大学,博后;

2004-2009年,北京生命科学研究所,研究员;

2009年-至今,清华大学,教授;

2017年-至今,马克斯普朗克植物育种研究所/科隆大学,教授。


研究方向:主要以蛋白质晶体学为手段,结合生化细胞生物等方法研究生物大分子结构与功能关系。目前实验室主要兴趣是植物的受体样激酶(RLK)、抗病蛋白(R蛋白)以及NOD样受体(NLR)。


doi: https://doi.org/10.1126/science.abq3297


Journal: Science

Published date: July 07, 2022


Cite:
Shijia Huang, Aolin Jia, Wen Song, Giuliana Hessler, Yonggang Meng, Yue Sun, Lina Xu, Henriette Laessle, Jan Jirschitzka, Shoucai Ma, Yu Xiao, Dongli Yu, Jiao Hou, Ruiqi Liu, Huanhuan Sun, Xiaohui Liu, Zhifu Han, Junbiao Chang, Jane E. Parker, Jijie Chai. Identification and receptor mechanism of TIR-catalyzed small molecules in plant immunity. Science, 2022. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abq3297



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