3D-анализ иммуносупрессорного белка фитофторы раскрывает механизм болезни

Phytophthora infestans — возбудитель фитофтороза картофеля, ответственный за масштабные потери урожая и исторический голод в Ирландии в XIX веке. Ежегодные мировые потери от этой болезни оцениваются в 6,7 млрд долларов (данные Вагенингенского университета, Нидерланды).

Исследователи впервые определили третичную структуру белка AVR3a, секретируемого P. infestans. На основе 3D-структуры была выявлена характерная конфигурация поверхности, консервативная у функционально схожих патогенов и необходимая для подавления иммунного ответа растений.

Структурный анализ показал, что белок содержит домен из четырех α-спиралей с "хвостовым" аппендиксом, включающим C-концевой тирозин. Этот остаток необходим для инактивации CMPG1 — ключевого фактора иммунных реакций растений.

Биохимический анализ выявил, что для связывания с фосфатидилинозитолмонофосфатами (мембранными липидами) и поддержания уровня AVR3a в клетках растения требуется позитивно заряженный участок на поверхности белка.

Ученые пришли к выводу, что связывание с липидной мембраной стабилизирует AVR3a, что позволяет ему эффективно взаимодействовать с CMPG1 и подавлять иммунитет растения.

Эти результаты — значительный шаг в понимании иммунитета растений. Они могут быть использованы для создания агрохимикатов, блокирующих размножение патогенов, и для выведения устойчивых сортов культур.