Boj o bičík

Fragmenty proteinu flagelinu, který je nezbytnou součástí bakteriálních bičíků, jsou typickým ukazatelem bakteriální infekce. Rozpoznávají je živočichové i rostliny a spouštějí svou imunitní reakci. Rostliny nejprve detekují 22aminokyselinový motiv (flg22), asi nejlépe prostudovaný fenomén rostlinné imunity. U huseníčku rolního byl identifikován receptor FLS2 vázající flg22 a víme hodně o tom, jaké události následují. Nicméně co rozpoznání předchází, zůstávalo obestřeno tajemstvím, avšak bylo jasné, že to nebude jednoduché. Důvod je prostý, konzervovaný motiv flg22 je pohřben hluboko ve struktuře flagelinu, a proto nebylo jasné, jakým způsobem se dostává do blízkosti receptoru, kde by se na něj mohl navázat. Bylo zřejmé, že se děje musejí účastnit hydrolytické enzymy (hydrolázy), které štěpí flagelin a uvolňují flg22.

Hydrolytických enzymů se v rostlinném mezibuněčném prostoru nalézá nespočet, proto není jednoduché vytipovat ty, které by mohly být odpovědné za uvolnění flg22. Idea byla taková, že aktivita enzymů by mohla být v přítomnosti bakterie potlačena, tedy že se patogenní bakterie bude snažit uvolnění flg22 bránit.

A opravdu, podařilo se identifikovat β-galaktozidázu 1 (BGAL1) a ukázat, že právě tato hydroláza skutečně hraje roli v uvolnění flg22. Navíc se potvrdilo, že bakterie proti uvolnění flg22 opravdu bojují, a to různorodostí navázaných glykanových zbytků na flagelinu, což potlačuje katalytické schopnosti BGAL1. Ze studie je dále jasné, že objevená hydroláza nebude jediná.

Jde o další střípek ze znalosti souboje, při němž rostlina rozpoznává nežádoucí bakteriální infekci a bakterie se snaží skrýt svou přítomnost.

Stavba bakteriálního bičíku a struktura flagelinových monomerů.

Buscaill P. et al.: Science, DOI: 10.1126/science.aav0748