多肽受體蛋白相互作用機制

高等植物多肽激素CLAVATA3（CLV3）對于植物莖端分生組織干細胞數目的維持起著極其重要的作用。過去幾十年來，CLAVATA1/CLAVATA2 （CLV1/CLV2） 復合體被認為是CLV3多肽在細胞膜上的*受體。 然而zui近的遺傳學分析篩選到了一個新的受體蛋白激酶成員—CORYNE（CRN），并且發現它在CLV3信號途徑中起著非常重要的作用。在一系列遺傳學分析的基礎上，新的CLV3信號轉導通路假設被提出：即CLV1同源二聚體與CLV2/CRN異源復合體可能平行獨立地介導CLV3信號。 然而，新的假設僅僅停留在遺傳學上的預測，仍然缺乏進一步的生物化學和細胞學的證據。為了更好地理解這三個可能的受體蛋白之間的相互關系，林金星研究組利用新型的活體下檢測蛋白質相互作用的技術—螢火蟲熒光素酶互補技術（Firefly luciferase complementation imaging assay, LCI） 在擬南芥葉肉原生質體 （Arabidopsis mesophyll protoplasts） 和煙草葉片 （Nicotiana benthamiana leaves） 兩個體系中分析了CLV1, CLV2和CRN三個受體蛋白之間的相互作用。 實驗結果表明：LCI技術和免疫共沉淀技術 （Co-immunoprecipitation assay） 都證實了CLV2在沒有CLV3多肽刺激的情況下可以直接地與CRN發生相互作用；外源的CLV3多肽處理，并不會明顯地影響CLV2-CRN之間的互作強度；進一步的LCI實驗發現CLV1不能夠與CLV2發生直接的相互作用，但能夠與CRN有微弱的相互作用；除此之外，實驗人員還發現 CRN自身可以形成同源二聚體，而CLV1或CLV2自身不能形成同源二聚體。這些生化和細胞學結果對于新提出的CLV3平行雙通路假設提供了直接的證據。