Разгадана большая тайна защитного пути растений

Ученые из Wageningen UR вместе с партнерами обнаружили, как рецепторы RLP, расположенные на внешней стороне клеток растений и играющие важную роль в защите, передают сигнал об атаке патогена. Эти рецепторы объединяются с другими белками (RLK-рецепторами) в месте своего нахождения, чтобы предупредить растение.

Загадка передачи сигнала

Растения используют рецепторы для идентификации патогенов, таких как грибы и бактерии. Рецепторы RLK имеют домен как снаружи, так и внутри клетки (киназный домен), который активирует защитный ответ. Однако рецепторы RLP, также находящиеся на клеточной мембране, не имеют внутреннего киназного домена для передачи сигнала. Более двадцати лет оставалось загадкой, как они предупреждают растение об опасности.

Ключевое открытие

Ученые выдвигали гипотезу, что RLP-рецепторы могут работать совместно с RLK-рецепторами. После очистки RLP-рецепторного комплекса из листьев томата исследователи Wageningen UR обнаружили, что ряд RLP-рецепторов действительно привлекает для передачи сигнала RLK-рецептор под названием SOBIR1. "Выключение" гена, кодирующего этот RLK-рецептор, делает RLP-рецепторы неработоспособными. Без сотрудничества с SOBIR1 они не могут предупредить клетку.

Значение открытия

Поскольку все виды растений используют RLP-рецепторы для защиты от патогенов и содержат ген, родственный SOBIR1, этот RLK-рецептор, вероятно, является универсальным и важнейшим звеном защитной системы растений.

Это открытие, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), открывает новые возможности для исследований. Более глубокое понимание ключевых звеньев защиты растений позволит выводить культуры, более устойчивые к патогенным микроорганизмам, что может снизить использование пестицидов. Ученые Wageningen UR продолжат изучать, что именно происходит в клетках растений после активации киназы SOBIR1.