Патогенные белки используют модульность для имитации фосфатазы хозяина

Патогены, такие как виды рода Phytophthora, кодируют сотни эффекторных белков для манипуляции клеточными процессами растения-хозяина. Новое исследование в журнале Cell раскрыло механизм, с помощью которого эти эффекторы захватывают ключевую фосфатазу хозяина.

Ключевое открытие: модуль взаимодействия с PP2A

• Исследователи обнаружили, что эффектор PSR2 из патогена сои P. sojae взаимодействует с основной фосфатазой растения-хозяина — протеинфосфатазой 2A (PP2A) — и изменяет её функцию для усиления заболевания.
• Кристаллографический и биохимический анализ выявил, что за это взаимодействие отвечает специфическая комбинация (L)WY-мотивов внутри PSR2, названная модулем взаимодействия с PP2A.
• Этот модуль конкурирует с регуляторными субъединицами хозяина за связывание с кор-ферментом PP2A, эффективно его захватывая.

Широкое распространение механизма

• Структурное сравнение и выравнивание последовательностей показали высокую консервативность модуля взаимодействия с PP2A среди множества эффекторных белков с WY1-(LWY)n архитектурой.
• Скрининг 15 высококонсервативных эффекторов подтвердил, что 12 из них также способны захватывать кор-фермент PP2A в клетках хозяина.
• Кристаллическая структура одного из таких эффекторов, PITG_15142, подтвердила сохранение функционального модуля.

Значение исследования

Работа впервые показывает, что тандемные повторы (L)WY в эффекторах Phytophthora служат функциональными модулями. Конкретная комбинация (L)WY-LWY позволяет захватывать PP2A хозяина, и множество эффекторов используют этот модуль. Это раскрывает, как модульность белков способствует функциональному разнообразию и появлению новых факторов вирулентности в арсенале патогена.