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植物センサーが病原体をどのように検出するか

植物は、病原体を検出し、感染から身を守るために免疫応答を測定するための洗練されたメカニズムを進化させてきました。これらのメカニズムには、病原体関連分子パターン(PAMP)として知られる病原体に関連する特定の分子を認識できるさまざまなタイプの植物センサーが含まれます。植物センサーが病原体を検出する方法の概要は次のとおりです。

1。パターン認識受容体(PRR):

-PRRは、植物細胞の表面にあるタンパク質、またはパンプを直接認識できる細胞質内にあるタンパク質です。

- 異なるPRRは、フラジェリン(細菌鞭毛のタンパク質成分)、リポ多糖(細菌膜の成分)、またはキチン(真菌細胞壁の成分)などの特定のPAMPを検出する責任があります。

- PRRが同種のパンプに結合すると、下流の免疫応答を引き起こします。

2。受容体様キナーゼ(RLK)および受容体様タンパク質(RLP):

-RLKとRLPは、PAMPに結合できる細胞外ドメインとシグナル伝達カスケードを開始する細胞内キナーゼドメインを持つ膜貫通タンパク質です。

- PAMP認識時に、RLKSとRLPは立体構造の変化を遂げ、キナーゼドメインの活性化につながります。

- この活性化は、免疫応答をもたらす下流のシグナル伝達経路を引き起こします。

3。ヌクレオチド結合ロイシンリッチリピート(NLR)タンパク質:

-NLRタンパク質は、細胞内病原体の検出に重要な役割を果たす細胞質受容体です。

-NLRには、保存されたヌクレオチド結合ドメイン(NB)とロイシンリッチリピート(LRR)ドメインが含まれています。

-LRRドメインは、PAMPまたは病原体エフェクター(植物の防御を抑制するために病原体によって分泌される分子)を認識する責任があります。

- PAMP認識時に、NLRは立体構造の変化を起こし、オリゴマー化し、免疫応答の活性化につながります。

4。カルシウム依存性プロテインキナーゼ(CDPKS):

-CDPKは、細胞質カルシウムレベルの変化のためのセンサーとして機能するカルシウム結合タンパク質です。

- 病原体感染は、しばしばサイトゾルカルシウム濃度の増加を引き起こします。

-CDPKSは、このカルシウムの流入を感じ、反応性酸素種(ROS)の産生や防御関連遺伝子の活性化など、さまざまな防御反応を開始します。

5。マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)カスケード:

-MAPKカスケードは、互いに順次リン酸化される一連のプロテインキナーゼを含むシグナル伝達経路です。

-PRR、RLK、RLP、およびNLRを含む多くの植物センサーは、MAPKカスケードを活性化できます。

-MAPKカスケードは、センサーから初期信号を増幅し、それを下流のターゲットに送信し、防御応答の活性化につながります。

これらの植物センサーは、広範囲の病原体を検出し、適切な免疫応答を引き起こすために調整された方法で機能します。これらのセンサーによる病原体の検出は、植物が効果的な防御メカニズムを搭載し、病原体の課題に直面してその健康と生存を維持するために重要です。

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