Evaluación de la Autoactivación y la Inhibición del Receptor Inmunológico NLR que Contiene Dominio de Coiled-Coil de Trigo Yr10
Autores: Wu, Nan; Jiang, Wanqing; Xiang, Zhaoxia; Asghar, Raheel; Akkaya, Mahinur S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Evaluación de la Autoactivación y la Inhibición del Receptor Inmunológico NLR que Contiene Dominio de Coiled-Coil de Trigo Yr10
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Inmunidad vegetal
NLR
Yr10
Muerte celular
Reconocimiento de efectores
Activación inmune
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La inmunidad de las plantas está gobernada en gran medida por los receptores de repeticiones ricas en leucina y unión a nucleótidos (NLR). Aquí, examinamos los mecanismos de activación e inhibición molecular del NLR tipo CC de trigo, un candidato propuesto anteriormente para el gen de resistencia. Aunque estudios recientes han identificado como el verdadero gen, Yr10 sigue siendo un NLR importante para entender la inmunidad mediada por NLR en el trigo. En este estudio, encontramos que la sobreexpresión de Yr10 completo o de su dominio CC no provocó muerte celular, lo que sugiere un robusto mecanismo de autoinhibición dentro de Yr10. Sin embargo, observamos que las mutaciones en el motivo MHD conservado, específicamente D502G, activaron Yr10 e indujeron muerte celular. La modelación estructural indicó que esta mutación interrumpió interacciones clave dentro del motivo MHD, promoviendo flexibilidad local y activación. Además, exploramos el potencial de reconocimiento de efectores de Yr10 creando proteínas quiméricas con dominios Sr50, revelando que tanto los dominios NB-ARC como LRR son necesarios para el reconocimiento de efectores, mientras que el dominio CC probablemente funcione en la señalización inmune en etapas posteriores. Adicionalmente, la interrupción de la localización de la membrana a través de una mutación L11E abolió la autoactivación de Yr10, sugiriendo un requisito de asociación a la membrana en la activación inmune. Nuestros hallazgos contribuyen a la comprensión de los mecanismos de activación y autoinhibición de CC-NLR, destacando el potencial de Yr10 en la ingeniería de NLR para la mejora de la resistencia de cultivos.
Descripción
La inmunidad de las plantas está gobernada en gran medida por los receptores de repeticiones ricas en leucina y unión a nucleótidos (NLR). Aquí, examinamos los mecanismos de activación e inhibición molecular del NLR tipo CC de trigo, un candidato propuesto anteriormente para el gen de resistencia. Aunque estudios recientes han identificado como el verdadero gen, Yr10 sigue siendo un NLR importante para entender la inmunidad mediada por NLR en el trigo. En este estudio, encontramos que la sobreexpresión de Yr10 completo o de su dominio CC no provocó muerte celular, lo que sugiere un robusto mecanismo de autoinhibición dentro de Yr10. Sin embargo, observamos que las mutaciones en el motivo MHD conservado, específicamente D502G, activaron Yr10 e indujeron muerte celular. La modelación estructural indicó que esta mutación interrumpió interacciones clave dentro del motivo MHD, promoviendo flexibilidad local y activación. Además, exploramos el potencial de reconocimiento de efectores de Yr10 creando proteínas quiméricas con dominios Sr50, revelando que tanto los dominios NB-ARC como LRR son necesarios para el reconocimiento de efectores, mientras que el dominio CC probablemente funcione en la señalización inmune en etapas posteriores. Adicionalmente, la interrupción de la localización de la membrana a través de una mutación L11E abolió la autoactivación de Yr10, sugiriendo un requisito de asociación a la membrana en la activación inmune. Nuestros hallazgos contribuyen a la comprensión de los mecanismos de activación y autoinhibición de CC-NLR, destacando el potencial de Yr10 en la ingeniería de NLR para la mejora de la resistencia de cultivos.