핵심 개념
식물 패턴 인식 수용체 CERK1은 면역 신호 전달에 필수적이지만, 병원체 부재 시 자가면역을 방지하기 위해 엄격히 억제되어야 한다. 유비퀴틴 E3 리가제 OsCIE1이 OsCERK1의 분자 브레이크 역할을 하며, 키틴 존재 시 OsCERK1에 의해 인산화되어 억제가 해제되면서 면역이 활성화된다.
초록
이 연구는 식물 면역 반응에서 패턴 인식 수용체 CERK1의 동적 조절 메커니즘을 밝혔다. 평상시 유비퀴틴 E3 리가제 OsCIE1이 CERK1을 억제하는 분자 브레이크 역할을 한다. 그러나 병원체 관련 분자 패턴인 키틴이 존재하면 CERK1이 활성화되어 OsCIE1을 인산화하고, 이를 통해 OsCIE1의 E3 리가제 활성이 억제된다. 이로써 CERK1의 억제가 해제되어 면역 반응이 촉발된다. 특히 OsCIE1의 U-box 내 특정 세린 인산화가 E2 효소와의 결합을 막는 스위치 역할을 하는 것으로 나타났다. 이러한 인산화 조절 메커니즘은 식물에서 동물까지 보편적으로 나타나는 것으로 확인되었다. 이 연구는 리간드에 의해 해제되는 분자 브레이크를 통해 면역 반응이 동적으로 조절되는 새로운 메커니즘을 제시했다.
통계
키틴 존재 시 OsCERK1이 OsCIE1을 인산화하여 E3 리가제 활성을 억제한다.
OsCIE1의 U-box 내 특정 세린 인산화가 E2 효소와의 결합을 막는 스위치 역할을 한다.
이러한 인산화 조절 메커니즘은 식물에서 동물까지 보편적으로 나타난다.
인용구
"During homeostasis, OsCIE1 ubiquitinates OsCERK1, reducing its kinase activity."
"In the presence of the microorganism-associated molecular pattern chitin, active OsCERK1 phosphorylates OsCIE1 and blocks its E3 ligase activity, thus releasing the brake and promoting immunity."
"Phosphorylation of a serine within the U-box of OsCIE1 prevents its interaction with E2 ubiquitin-conjugating enzymes and serves as a phosphorylation switch."