
OsCERK1受容体キナーゼの活性化と免疫応答の制御


topic


植物の免疫応答受容体OsCERK1は、ユビキチンE3リガーゼOsCIE1によって抑制されているが、病原体関連分子パターンの検知によりOsCIE1のリン酸化が起こり、その抑制が解除されることで免疫応答が活性化される。


coremsg

Plant pattern-recognition receptors perceive microorganism-associated molecular patterns to activate immune signalling1,2. Activation of the pattern-recognition receptor kinase CERK1 is essential for immunity, but tight inhibition of receptor kinases in the absence of pathogen is crucial to prevent autoimmunity3,4. Here we find that the U-box ubiquitin E3 ligase OsCIE1 acts as a molecular brake to inhibit OsCERK1 in rice. 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. This phosphorylation site is conserved in E3 ligases from plants to animals. Our work identifies a ligand-released brake that enables dynamic immune regulation.

The ubiquitin E3 ligase OsCIE1 acts as a brake to inhibit OsCERK1 during homeostasis; this&nbsp;brake&nbsp;is released after&nbsp;chitin stimulation.

Release of a ubiquitin brake activates OsCERK1-triggered immunity in rice - Nature

Release of a ubiquitin brake activates OsCERK1-triggered immunity in rice

```markdown
### title_rewrite
水稲におけるOsCERK1免疫応答の活性化メカニズム

### category
Molecular Biology

### topic
OsCERK1受容体キナーゼの活性化と免疫応答の制御

### coremsg
植物の免疫応答受容体OsCERK1は、ユビキチンE3リガーゼOsCIE1によって抑制されているが、病原体関連分子パターンの検知によりOsCIE1のリン酸化が起こり、その抑制が解除されることで免疫応答が活性化される。

### note
本研究では、水稲の免疫応答受容体キナーゼOsCERK1の活性化メカニズムを明らかにしている。通常時、OsCERK1はユビキチンE3リガーゼOsCIE1によって抑制されている。しかし、病原体関連分子パターンであるキチンが検知されると、OsCERK1がOsCIE1をリン酸化し、その E3リガーゼ活性が阻害される。これによりOsCERK1の抑制が解除され、免疫応答が活性化される。OsCIE1のリン酸化部位は植物から動物まで保存されており、この「リン酸化スイッチ」が免疫応答の動的な制御に重要な役割を果たしていることが示された。

### data_sheet
OsCERK1のキナーゼ活性はOsCIE1によって抑制される。
キチン刺激によりOsCIE1がリン酸化されると、E3リガーゼ活性が阻害される。
OsCIE1のリン酸化部位はSerine残基であり、植物から動物まで保存されている。

### quotes
「通常時、OsCIE1はOsCERK1をユビキチン化し、その活性を抑制している」
「キチン刺激によりOsCERK1がOsCIE1をリン酸化すると、E3リガーゼ活性が阻害される」
「OsCIE1のリン酸化部位は植物から動物まで保存されており、免疫応答の動的制御に重要な役割を果たしている」

### further_questions
OsCIE1以外にもOsCERK1の活性を制御する因子は存在するのだろうか。
OsCIE1のリン酸化以外にも、OsCERK1の活性制御メカニズムはあるのだろうか。
OsCIE1のリン酸化スイッチは、植物以外の生物種ではどのような役割を果たしているのだろうか。
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OsCERK1受容体キナーゼの活性化と免疫応答の制御

水稲におけるoscerk1免疫応答の活性化メカニズム

note


「通常時、OsCIE1はOsCERK1をユビキチン化し、その活性を抑制している」
「キチン刺激によりOsCERK1がOsCIE1をリン酸化すると、E3リガーゼ活性が阻害される」
「OsCIE1のリン酸化部位は植物から動物まで保存されており、免疫応答の動的制御に重要な役割を果たしている」


quotes


OsCERK1のキナーゼ活性はOsCIE1によって抑制される。
キチン刺激によりOsCIE1がリン酸化されると、E3リガーゼ活性が阻害される。
OsCIE1のリン酸化部位はSerine残基であり、植物から動物まで保存されている。


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水稲におけるOsCERK1免疫応答の活性化メカニズム


水稲におけるOsCERK1免疫応答の活性化メカニズム

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