Brassinosteroid niewrażliwy-1
Brassinosteroidy niewrażliwe 1 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Identyfikatory | |||||||
Organizm | |||||||
Symbol | BRI1 | ||||||
Entrez | 830095 | ||||||
HomoloGene | 91895 | ||||||
RefSeq (mRNA) | NM_120100.3 | ||||||
RefSeq (Prot) | NP_195650.1 | ||||||
UniProt | O22476 | ||||||
Inne dane | |||||||
Numer WE | 2.7.11.1 | ||||||
Chromosom | 4: 18,32 - 18,33 MB | ||||||
|
Brassinosteroid insensitive 1 (BRI1) jest głównym receptorem hormonu roślinnego brassinosteroidu . Odgrywa bardzo ważną rolę w rozwoju roślin, zwłaszcza w kontroli komórek i tolerancji na stresy środowiskowe . BRI1 zwiększa wydłużanie komórek, sprzyja pyłków , kontroluje rozwój naczyń i promuje tolerancję na chłodzenie i zamrażanie . BRI1 jest jednym z najlepiej zbadanych receptorów hormonalnych i stanowi model do badania błonowych u roślin.
Struktura
BRI1 jest integralnym białkiem błonowym . Po zewnątrzkomórkowej stronie błony znajduje się seria 25 powtórzeń bogatych w leucynę (LRR). Domena LRR tworzy kształt podkowy. Nietypowy LRR w tej domenie działa jako miejsce wiązania brassinosteroidu. Obok domeny LRR znajduje się jednoprzebiegowa przezbłonowa . Wewnątrzkomórkowa domena BRI1 działa jak kinaza i to właśnie ta domena wyzwala kaskadę fosforylacji , której efektem są zmiany w ekspresji genów .
Aktywacja
W przypadku braku brassinosteroidu BRI1 jest utrzymywany w stanie nieaktywnym przez inne białko, inhibitor kinazy BRI1 1 (BKI1). Gdy brassinosteroid wiąże się z BRI1, zmniejsza stabilność kompleksu BRI1:BKI1 i promuje wiązanie BRI1 z innym białkiem błonowym, kinazą receptorową związaną z BRI1 (BAK1). W kompleksie BRI1:BAK1 zarówno BRI1, jak i BAK1 wchodzą w kontakt z cząsteczką brassinosteroidu iz tego powodu są uważane za koreceptor. BRI1 i BAK1 sekwencyjnie fosforylują się nawzajem w swoich domenach kinazowych, co powoduje aktywację BRI1. Aktywowana domena kinazowa BRI1 fosforyluje kilka kinaz cytoplazmatycznych podobnych do receptorów (RLCK), zwłaszcza rodziny kinaz sygnalizacyjnych brassinosteroidów (BSK) i konstytutywny różnicowy wzrost 1 (CDG1). RLCK przekazują ten sygnał do dalszych składników, co ostatecznie skutkuje aktywacją lub dezaktywacją kilku czynników transkrypcyjnych .
Powiązane białka
Białka z rodziny BRI1
W modelowym gatunku rośliny Arabidopsis thaliana BRI1 działa obok dwóch homologicznych białek, znanych jako BRI1-LIKE1 (BRL1) i BRL3. Funkcja BRL1 i BRL3 wydaje się być ograniczona do rozwoju układu naczyniowego, ale nawet w tym kontekście BRI1 odgrywa bardziej dominującą rolę. Zarówno BRL1, jak i BRL3 są zdolne do wiązania brassinosteroidów i działają jako receptory. Czwarte białko z rodziny BRI1, BRL2, nie może wiązać brassinosteroidów, a jego funkcja jest nieznana.
FLS2
BRI1 należy do dużej rodziny kinaz białkowych podobnych do receptorów leucynowych. Istnieje wielu innych członków tej rodziny białek, a jednym z najważniejszych jest FLS2 . FLS2 działa jako detektor białka bakteryjnego flageliny i jest ważny dla odporności roślin . Co zaskakujące (biorąc pod uwagę ich różne funkcje), kaskady sygnałowe BRI1 i FLS2 mają wiele takich samych elementów. Ostatnio zasugerowano, że BRI1 i FLS2 lokalizują się w różnych „nanodomenach” na błonie komórkowej i to właśnie ta separacja przestrzenna odpowiada za ich bardzo różne wyjścia sygnału.