抗病基因产物的保守序列结构是什么?

发布网友发布时间：2022-05-01 18:15

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热心网友时间：2022-06-21 00:03

（1）富含亮氨酸重复（LRR）：LRR结构域具有亮氨酸残基构成的重复序列，有的还具有天冬酰胺和脯氨酸残基。在自然界中，LRR存在于多种功能不同的蛋白质中，与蛋白质之间的相互作用和信号传递有密切关系。在哺乳动物、果蝇、酵母菌和植物中都已发现含有LRR结构的蛋白质，例如猪的核糖核酸酶抑制蛋白、果蝇的Toll蛋白、酵母菌的腺苷酸环化酶等都含有LRR结构。植物含有LRR的蛋白，在细胞生长发育和抗病反应过程中都起重要作用，例如R基因编码蛋白、类受体蛋白激酶、多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白等。

（2）核苷酸结合位点（NBS）：在真核生物的多种蛋白中，都有NBS。这些蛋白对于细胞生长、分化、骨架的形成、小泡运输和防卫反应都起关键作用。NBS由3个区域构成。第一区域为磷酸结合环（P-loop），又称激酶1a，其作用是与ATP或GTP的磷酸结合。第二个区域为激酶2，有4个疏水氨基酸残基，其后紧跟1个带负电荷的天冬氨酸。但在植物中，这一区域的两侧还有高保守的氨基酸。在含有TIR的R蛋白中，激酶2的最后一个氨基酸残基是天冬氨酸，而其他为色氨酸。第三区域为激酶3a，与DNA的嘌呤或核糖结合有关，通常含有一个精氨酸残基。（3）丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶域（serine/threoninekinase，S/TK）：番茄的Pto基因和水稻的Xa21基因都编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶域。与小麦抗叶锈基因Lr10紧密连锁的一个基因LRK10，也编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶域。该激酶在抗病信号传递中通过磷酸化其他信号分子而传递信息。

（4）亮氨酸拉链（LZ）：LZ存在于一些寡聚蛋白中，许多DNA结合蛋白就含有LZ。LZ中每7个氨基酸残基构成一个重复，第七位置上的残基是（异）亮氨酸。这些（异）亮氨酸在蛋白质二级结构中形成α-螺旋的疏水脊，在疏水交互作用下，两个LZ中的（异）亮氨酸残基形似拉链，将其所在的亚基聚合成多聚体。LZ的独特拉链结构有利于蛋白质的二聚化、三聚化，并促进蛋白质之间的特异性相互作用。R基因中的LZ可能与病原物产生的配体结构特异性结合有关。（5）Toll/白介素-1类受体区域（TIR）：果蝇的Toll蛋白与哺乳动物的白介素-1受体，在各自免疫系统信号传递中起重要作用。通过与病原物结合，将信号传递给传递因子，如果蝇的Dif因子，哺乳动物的NF-κB因子等。这些传递因子获得了由细胞质向细胞核内传输的能力，并与各免疫反应基因的启动子相结合，引发免疫反应基因的表达，对病原物产生抵抗性。植物中也可能存在与昆虫和哺乳动物自然免疫系统相似的抗病途径。烟草的N基因、拟南芥的RPP5基因、亚麻的L6和M基因所编码的蛋白质产物，N-端的150个氨基酸序列为TIR结构。