Эффекторные белки фитоплазм разрушают растения-хозяева с помощью молекулярной мимикрии

Фитоплазмы — это бактерии, живущие внутри клеток растений и вызывающие разрушительные болезни. Например, заражённые фитоплазмами растения часто теряют способность формировать цветки. Такие растения называют «зомби», поскольку они позволяют размножаться фитоплазме, но сами больше не могут размножаться.

Группа биологов из Йенского университета имени Фридриха Шиллера и Института Лейбница изучает механизмы этой «зомбификации».

«Наша группа изучает белки-мишени для эффекторных белков фитоплазмы почти 30 лет, — говорит учёный Гюнтер Тайсен. — Опираясь на немногочисленные данные, мы около 5 лет назад предсказали структуру эффекторного белка SAP54. Новая работа экспериментально подтвердила нашу гипотезу».

Фитоплазмы вызывают изменения в растениях, выделяя эффекторные белки, которые взаимодействуют с определёнными молекулами растения-хозяина. Это взаимодействие высокоспецифично.

«Эта специфичность достигается за счёт того, что эффекторные белки принимают особую структуру, имитирующую часть структуры молекул хозяина, — поясняет Тайсен. — Таким образом, структурный анализ на молекулярном уровне помогает объяснить важную группу болезней растений».

Почти одновременно две другие научные группы определили кристаллическую структуру очень похожих белков, что подтвердило выводы Тайсена и его коллег. Команда также обнаружила, что белок SAP54 лучше связывается с мультимерными комплексами белков-мишеней, чем с димерами, что открывает новое направление для исследований.

«Мы занимаемся фундаментальными исследованиями, — отмечает Тайсен. — Однако эффективного средства против инфекций фитоплазмы в агрономии пока нет. Если заражён сад, единственное решение — вырубить все больные деревья, что имеет драматические экономические последствия. Мы надеемся, что чем больше мы узнаем о механизмах воздействия фитоплазм, тем лучше сможем предотвращать ущерб».