Plant Cell | 研究揭示拟南芥先天免疫反应中肌动蛋白重塑的纳米级调控机制！

大分子在质膜上的组装将细胞表面的生物大分子集中到纳米到微米级的团簇中，帮助细胞启动或响应信号。在最初的植物与微生物的相互作用中，在病原体相关的分子模式触发的免疫过程中，植物肌动蛋白细胞骨架经历了快速重塑。病原体或微生物相关的分子模式（PAMPs或MAMPs）引发了宿主肌动蛋白聚合的快速增加，以协调防御机制中的细胞过程。一些肌动蛋白结合蛋白，如肌动蛋白解聚因子（ADF）、加帽蛋白和前纤维蛋白，参与模式触发免疫（PTI）触发的肌动蛋白组装（Plant Cell | 加拿大萨斯喀彻温大学研究揭示肌动蛋白“补丁”调节拟南芥对白粉病入侵抗性的机制！Nature Communications | 拟南芥钙依赖蛋白激酶调控肌动蛋白细胞骨架组织和免疫！New Phytologist | 破坏的肌动蛋白：植物病原菌攻击感应的新参与者？）。细胞表面的formin-肌动蛋白成核蛋白的纳米聚集已被确定为植物先天免疫反应期间肌动蛋白成核的基础。

2021年11月2日，国际权威学术期刊Plant Cell发表了南洋理工大学缪岩松团队（Cell Reports | 新加坡南洋理工大学揭示植物-细菌互作中肌动蛋白快速重塑的核心机制！）的最新相关研究成果，题为Membrane nanodomains modulate formin condensation for actin remodeling in Arabidopsis innate immune responses的研究论文。

在这篇文章中，科研人员的结果表明，纳米域成分的凝聚和remorin蛋白的自组装使拟南芥在先天免疫过程中控制formin凝聚和活性的这一机制成为可能。通过内在无序区介导的remorin低聚体化和formin相互作用，remorin在脂质双层中被模式触发的免疫激活时逐渐招募和凝聚formin，从而在感染后以时间依赖的方式增加肌动蛋白成核。这种纳米域和remorin介导的对植物表面生物分子的调控，预计是植物先天免疫反应的一个普遍特征，它创造了空间上分离的生化区间，并对膜的理化性质进行微调，以便在宿主体内转导免疫信号。

图1 Remorin为拟南芥的PTI反应介导了formin的聚集和肌动蛋白的聚合

图2 Remorin招募formin进行聚集，并促进formin肌动蛋白的成核活性

图3 AtREM1.2与I型formin相互作用，在体外促进formin介导的肌动蛋白成核

图4 AtREM1.2介导的I型formin聚集依赖于高阶AtREM1.2自组装

图5 Remorin介导的formin纳米聚集和肌动蛋白组装的拟议工作模型

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