Arabidopsis использует молекулярную приманку для обмана патогенов

Исследователи из CNRS, INRA, CEA и INSERM обнаружили молекулярную уловку у одного из самых опасных бактериальных патогенов растений в мире. Бактерия Ralstonia solanacearum (вызывающая бактериальное увядание томатов и табака) обходит защиту клеток растения, блокируя иммунный сигнал. Работа опубликована 21 мая 2015 года в журнале Cell.

Механизм атаки бактерии

• Патоген вводит в клетки хозяина эффекторный белок PopP2.
• В ядре клетки PopP2 использует свою ферментативную активность, чтобы ингибировать связывание транскрипционных факторов с их целевыми последовательностями ДНК.
• Это не позволяет активировать гены защиты, и бактерия беспрепятственно размножается.

Гениальный ответ растения

У моделируемого растения Arabidopsis thaliana обнаружен радикальный защитный механизм:

• Один из белков, с которым взаимодействует PopP2, оказался молекулярной "приманкой" (decoy), напрямую встроенной в иммунный рецептор.
• Атакуя эту приманку, PopP2 случайно запускает тревожный сигнал растения. Рецептор, отделившись от ДНК, становится способным организовать иммунный ответ.

Преимущество стратегии "интегрированной приманки"

Такой механизм "наблюдения" сложно преодолеть патогену, поскольку именно внутренняя активность эффектора активирует иммунный ответ. Это даёт растению преимущество:

• Даже если PopP2 эволюционирует, но сохранит свою активность, он неизбежно будет запускать защитные механизмы клетки.

Это открытие не только объясняет оригинальный механизм защиты, но и открывает путь к разработке новых иммунных рецепторов для эффективного перехвата факторов вирулентности патогенов, наносящих значительный сельскохозяйственный ущерб.