陸生植物類受體細胞質激酶亞家族十一之演化、蛋白特性、結構域架構及細胞內定位之分析
先前研究發現植物類受體激酶(receptor-like kinase,RLK)的基因數量有明顯的增加,進而導致多種蛋白質結構域的出現,這些結構域參與了植物生長、發育和逆境反應相關信號傳遞的重要角色。這項研究針對植物類受體細胞質激酶亞家族十一(RLCK XI),探討其演化、蛋白特性、結構域架構、細胞內座落的位置及可能的作用機制。透過蛋白質序列同源性搜索,鑑別出不同植物物種中類受體細胞質激酶亞家族十一的同源基因,並發現其同源基因可追溯至角蘚和地錢,分別在其基因組資料中發現一個同源基因,顯示類受體細胞質激酶亞家族十一的基因可能起源於陸生植物。特別的是,在此亞家族成員的第七和第八的激酶保守次結構域之間,發現一段特別長的激酶插入結構域(kinase insertion domain,KID),其平均長度為280個氨基酸,其插入的位置相對於典型激酶結構域中的激活片段(activation segment)。此激酶插入結構域不具穩定結構的特性(intrinsically disordered),但有數個具保守性的蛋白質序列模體(sequence motif)。值得注意的是,在激酶插入結構域中的保守性蛋白質序列模體中含有數個細胞核定位信號。進一步細胞內定位實驗發現,激酶插入結構域可能參與類受體細胞質激酶亞家族十一的成員從細胞膜到細胞核的移動。此研究揭示了激酶插入結構域存在於陸生植物類受體細胞質激酶亞家族十一成員中,具有獨特的結構域架構和潛在的功能。
Joseph Yayen、陳晶、孫慶美、姜素芬、邱子珍
(2023) 陸生植物類受體細胞質激酶亞家族十一之演化、蛋白特性、結構域架構及細胞內定位之分析
Frontiers in Plant Science, 14: 1117059