Perturbations of a Kinase-Pseudokinase Module Activate Plant Immunity
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The Pseudomonas syringae acetyltransferase HopZ1a is delivered directly into host cells by the type III secretion system to promote bacterial growth. However, in the model plant host Arabidopsis thaliana , HopZ1a activity results in an effector-triggered immune response (ETI) that limits bacterial proliferation. HopZ1a-triggered immunity requires the nucleotide-binding, leucine-rich repeat domain (NLR) protein, ZAR1, and the ZED1 pseudokinase. Here we demonstrate that HopZ1a can acetylate members of a family of ‘receptor-like cytoplasmic kinases’ (RLCK family VII; also known as PBS1-like kinases, or PBLs) and promote their interaction with ZED1 and ZAR1 to form a ZAR1/ZED1/PBL ternary complex. Interactions between ZED1 and PBL kinases are determined by the pseudokinase features of ZED1, and mutants designed to restore ZED1 kinase motifs can (1) bind to PBLs, (2) recruit ZAR1, and (3) trigger immunity in planta , all independently of HopZ1a. Our results suggest that interactions between these two RLCK families are promoted by perturbations of structural features that distinguish active from inactive kinase domain conformations. We propose that effector-induced interactions between ZED1/ZRK pseudokinases (RLCK family XII) and PBL kinases (RLCK family VII) provide a sensitive mechanism for detecting perturbations of either kinase family and activating ZAR1-mediated ETI. AUTHOR SUMMARY All plants must ward off potentially infectious microbes, and those grown in large-scale crop operations are especially vulnerable to the rapid spread of disease by successful pathogens. Although many bacteria and fungi can supress plant immune responses by producing specialized virulence proteins called ‘effectors’, these effectors can also trigger immune responses that render plants resistant to infection. We studied the molecular mechanisms underlying one such effector-triggered immune response elicited by the bacterial effector HopZ1a in the model plant host Arabidopsis thaliana . We have shown that HopZ1a promotes binding between a ZED1, a ‘pseudokinase’ required for HopZ1a-triggered immunity, and several ‘true kinases’ (known as PBLs) that are likely targets of HopZ1a activity in planta . HopZ1a-induced ZED1-PBL interactions also recruit ZAR1, an Arabidopsis ‘resistance protein’ previously implicated in HopZ1a-triggered immunity. Importantly, ZED1 mutants that restore degenerate kinase motifs can bridge interactions between PBLs and ZAR1 (independently of HopZ1a) and trigger immunity in planta . Our results suggest that equilibria between active and inactive kinase domain conformations regulate ZED1-PBL interactions and formation of ternary complexes with ZAR1. Improved models describing molecular interactions between immunity determinants, effectors and effector targets will inform efforts to exploit natural diversity for development of crops with enhanced disease resistance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».