Nguồn: Maqbool A, Saitoh H, Franceschetti M, Stevenson C, Uemura A, Kanzaki H², Kamoun S, Terauchi R, Banfield MJ. 2015. Structural basis of pathogen recognition by an integrated HMA domain in a plant NLR immune receptor. eLife Journal. 2015 Aug 25; vol 4. doi: 10.7554/eLife.08709.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4547098/

TÓM TẮT

Cây trồng đã tiến hóa hệ thống receptors miễn dịch có tính chất liên bào để phát hiện những protein của pathogen được biết với thuật ngữ effectors. Làm thế nào các receptors có tính miễn dịch này phát hiện ra những effectors là điều còn nhiều bí ẩn. Ở đây, các tác giả đã mô tả cơ sở kiến trúc học của sự nhận biết một cách trực tiếp ấy của phân tử AVR-Pik, một effector của nấm gây bệnh đạo ôn lúa, thông qua phân tử receptor Pik có tính chất miễn dịch NLR liên bào. Phân tử AVR-PikD kết gắn với một dimer của Pikp-1 HMA – một domain có tính chất hợp nhất với sự một ái lực theo kiểu nanomolar. Cấu trúc tinh thể của phân tử Pikp-HMA/AVR-PikD complex cho phép thiết kế ra những đột biến làm thay đổi tương tác protein trong nấm men và protein in vitro. Phân tử ấy làm xáo trộn phản ứng với effector đối với giống lúa có chứa gen Pikp và thể hiện ra AVR-PikD, Pikp trong cây mô hình  Nicotiana benthamiana. Những số liệu này cho thấy rất chi tiết mô hình phân tử của việc ghi nhận sự kiện xâm nhập của pathogen, thông qua một domain mới có tính chất hợp nhất trong NLR, mà phân tử NLR như vậy khởi động cho một phản ứng miễn dịch của cây trồng, kháng lại bệnh đạo ôn lúa. Những nghiên cứu này làm cơ sở cho những cơ hội thực hiện thao tác kỹ thuật di truyền tính kháng bệnh cây đối với pathogens thường tấn công cây lương thực chủ lực của thế giới.

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.

Hình 3. Cấu trúc phân tử AVR-PikD/Pikp-HMA complex. (A) Biểu hiện theo giản đồ của AVR-PikD/Pikp-HMA (monomer), phác thảo phần giao của những gốc hóa học. Protein effector này được biểu hiện trong hình màu xanh lá cây, với chuỗi ngang biểu thị bằng hình gậy và nguyên tử carbon có màu xanh lá cây (không có mặt ngoài). Phân tử Pikp-HMA biểu bằng hình vẽ màu xanh dương, với chuỗi nhánh hình gậy và phân tử carbon màu xanh dương; Ma85ct ngoài của phân tử ấy cũng được mô tả. Các gốc hóa học của phân tử Effector được thu thập có tính đột biến đề được đánh dấu, đây là những yếu tố rất quan trọng.