| ブラシノステロイド不感受性1 | |||||||
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| 識別子 | |||||||
| 生物 | |||||||
| シンボル | BRI1 | ||||||
| アントレ | 830095 | ||||||
| HomoloGene | 91895 | ||||||
| RefSeq(mRNA) | NM_120100.3 | ||||||
| RefSeq(タンパク質) | NP_195650.1 | ||||||
| UniProt | O22476 | ||||||
| その他のデータ | |||||||
| EC番号 | 2.7.11.1 | ||||||
| 染色体 | 4: 18.32 - 18.33 MB | ||||||
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ブラシノステロイド不感受性1 (BRI1)は、植物ホルモンであるブラシノステロイドの主要な受容体です。[ 1 ] [ 2 ]植物の発達、特に細胞伸長の制御や環境ストレスへの耐性において非常に重要な役割を果たしています。BRI1は細胞伸長を促進し、[ 1 ]花粉の発達を促進し、[ 3 ]維管束の発達を制御し、 [ 2 ]低温および凍結耐性を促進します。[ 4 ] BRI1は最もよく研究されているホルモン受容体の1つであり、植物の膜結合型受容体の研究のモデルとして機能しています。
BRI1は膜貫通タンパク質である。膜の細胞外側には、25個のロイシンリッチリピート(LRR)が連続して存在する。LRRドメインは馬蹄形をしている。このドメイン内の非典型的なLRRは、ブラシノステロイド結合部位として機能する。LRRドメインの隣には、1回膜貫通領域がある。BRI1の細胞内ドメインはキナーゼとして機能し、このドメインが遺伝子発現の変化をもたらすリン酸化カスケードを誘発する。[ 5 ]
ブラシノステロイドが存在しない場合、BRI1 は別のタンパク質であるBRI1 キナーゼ阻害因子 1 (BKI1) によって不活性状態に保持されます。[ 6 ]ブラシノステロイドが BRI1 に結合すると、BRI1:BKI1 複合体の安定性が低下し、BRI1 と別の膜タンパク質であるBRI1 関連受容体キナーゼ 1 (BAK1) の結合が促進されます。[ 7 ] BRI1:BAK1 複合体では、BRI1 と BAK1 の両方がブラシノステロイド分子と接触するため、これらは共受容体と考えられています。[ 5 ] [ 7 ] BRI1 と BAK1 は、それぞれのキナーゼドメインで互いに順次リン酸化され、その結果、BRI1 が活性化されます。活性化された BRI1 のキナーゼドメインは、いくつかの受容体様細胞質キナーゼ(RLCK) をリン酸化します。特に、ブラシノステロイドシグナル伝達キナーゼ(BSK) および構成的差異成長 1 (CDG1) ファミリーが挙げられます。 RLCKは、このシグナルを下流の構成要素に伝達し、最終的にいくつかの転写因子の活性化または不活性化をもたらします。[ 5 ]
モデル植物種であるシロイヌナズナでは、BRI1はBRI1-LIKE1(BRL1)およびBRL3として知られる2つの相同タンパク質と共に作用する。 [ 2 ] BRL1とBRL3の機能は維管束系の発達に限定されているようだが、この文脈においてもBRI1の方がより優勢な役割を果たしている。[ 2 ] BRL1とBRL3はどちらもブラシノステロイドに結合して受容体として作用することができる。[ 2 ] [ 5 ] 4番目のBRI1ファミリータンパク質であるBRL2はブラシノステロイドに結合できず、その機能は不明である。[ 5 ]
BRI1は、大きなロイシンリッチ受容体様タンパク質キナーゼファミリーに属します。このタンパク質ファミリーには他にも多くのメンバーがあり、[ 8 ]最も重要なものの1つがFLS2です。[ 9 ] FLS2は細菌タンパク質フラジェリンの検出器として機能し、植物の免疫に重要です。[ 9 ]驚くべきことに(機能が異なるにもかかわらず)、BRI1とFLS2のシグナルカスケードは多くの同じコンポーネントを共有しています。[ 10 ]最近、BRI1とFLS2は細胞膜上の異なる「ナノドメイン」に局在し、この空間的分離がそれらの非常に異なるシグナル出力の原因であると示唆されました。[ 11 ]