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微量热泳动仪MST帮助揭示植物重要肽激素的作用机理
 
   微量热泳动仪MST用户清华大学生命科学学院柴继杰教授研究组、中科院遗传与发育研究所杨维才研究员研究组合作在《Nature》上发表《植物肽激素phytosulfokine受体的别构激活机制》(Allosteric receptor activation by the plant peptide hormone phytosulfokine)研究论文(Nature 2015, 525, 265-268),揭示了植物重要肽类激素phytosulfokine (PSK) 的识别和受体激活分子机理。

   植物肽类激素,同植物经典激素一样,对植物体的生长发育等生理活动具有重要的调控作用。PSK是较早被发现和研究的一种含两个酪氨酸磺化修饰的五肽激素,在植物的生长发育、抗逆和先天免疫等方面有广泛调控作用。PSK发挥活性是通过与细胞膜上的受体激酶PSKR结合来发挥功能。但PSK被受体PSKR识别的分子机理以及后续的受体激活机制还需阐明。
   柴继杰研究组通过解析PSKR胞外区结合PSK的复合物结构,阐明了PSKR胞外区通过其岛区来识别PSK的分子机理。深入的结构分析提示SERK家族成员可能作为共受体参与PSKR的受体激活,体外生化实验初步证实了这一假设,同时通过与中科院遗传与发育研究所杨维才研究员研究组合作,利用植物体内生化和遗传学的方法最终证明了这一假设。这也是通过结构生物学提示找到PSK信号转导通路上的新成份。通过解析和对比分析PSKR/PSK/SERK三元复合物结构和单独的PSKR结构,揭示了PSK通过诱导原本无序的受体PSKR岛区产生与共受体SERK结合的新界面从而别构激活受体PSKR的新机制。
   通过Nanotemper公司的微量热泳动仪(MST)研究人员测量出PSKRPSK的亲和能力(Kd1.55 µM)明显强于无磺化修饰的dPSKKd41.5 µM),与体内数据一致( a)。此外研究人员还使用MST确定了PSKR上多个对识别PSK至关重要的氨基酸( b)

 
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