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纳米体驱动的信号揭示根瘤共生中的核心受体复合物
作者:小柯机器人 发布时间:2023/1/28 8:37:35

丹麦奥尔胡斯大学Kasper R. Andersen等研究人员合作发现,纳米体驱动的信号揭示根瘤共生中的核心受体复合物。这一研究成果于2023年1月20日发表在国际学术期刊《科学》上。

研究人员表示,了解多组分受体复合物的组成和活化是生物学中的一个挑战。

为了解决这个问题,研究人员开发了一种基于纳米体的合成方法来驱动细胞表面受体的组装和激活,并通过操纵控制植物与固氮细菌共生的受体来应用这一概念。研究人员人员发现,Lotthem japonicensis Nod因子受体NFR1和NFR5构成了启动皮质根瘤器官发生程序和控制感染的表皮程序的核心受体复合体。研究人员发现器官发生信号是由细胞内激酶结构域介导的,而感染则需要功能性外结构域。最后,研究人员人员确定了演化上遥远的大麦受体,其激活根瘤的器官发生,这可能使生物固氮工程进入谷物领域。

附:英文原文

Title: Nanobody-driven signaling reveals the core receptor complex in root nodule symbiosis

Author: Henriette Rübsam, Christina Krnauer, Nikolaj B. Abel, Hongtao Ji, Damiano Lironi, Simon B. Hansen, Marcin Nadzieja, Marie V. Kolte, Drte Abel, Noor de Jong, Lene H. Madsen, Huijun Liu, Jens Stougaard, Simona Radutoiu, Kasper R. Andersen

Issue&Volume: 2023-01-20

Abstract: Understanding the composition and activation of multicomponent receptor complexes is a challenge in biology. To address this, we developed a synthetic approach based on nanobodies to drive assembly and activation of cell surface receptors and apply the concept by manipulating receptors that govern plant symbiosis with nitrogen-fixing bacteria. We show that the Lotus japonicus Nod factor receptors NFR1 and NFR5 constitute the core receptor complex initiating the cortical root nodule organogenesis program as well as the epidermal program controlling infection. We find that organogenesis signaling is mediated by the intracellular kinase domains whereas infection requires functional ectodomains. Finally, we identify evolutionarily distant barley receptors that activate root nodule organogenesis, which could enable engineering of biological nitrogen-fixation into cereals.

DOI: ade9204

Source: https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade9204

 

期刊信息
Science:《科学》,创刊于1880年。隶属于美国科学促进会,最新IF:63.714