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结瘤是豆科植物和固氮菌(根瘤菌)之间的一种非同寻常的共生相互作用,固氮菌吸收大气中的氮(在根瘤中)并将其转化为适合植物宿主的化合物。一类称为细胞分裂素的植物激素参与结瘤过程。在豆类模型中截形苜蓿结节蛋白13(MtN13),属于10类(PR-10)病原相关蛋白,在结节的外皮层表达。一般来说,PR-10蛋白较小且为单体,具有一个特征性折叠,在七个标记的反平行β-片和C末端α-螺旋之间形成一个内部疏水腔。以前,一些与结节无关的PR-10蛋白被发现与细胞分裂素结合,如反式-玉米素。在这里,MtN13蛋白的四种晶体结构被报道为与几种细胞分裂素的复合物,即反式-玉米素,N个6-异戊烯腺嘌呤、激动素和N个6-苄基腺嘌呤。所有四种植物激素以相同的方式结合在疏水腔中,并且在电子密度图中具有极好的清晰度。细胞分裂素的结合似乎是强而特异的,并由几个氢键加强。虽然结合化学计量比为1:1,但该复合物实际上是二聚体,每个亚单位中都结合有细胞分裂素分子。每个空腔中的配体结合位点是由另一个亚单位的环元件参与形成的,它堵住了空腔的唯一入口。有趣的是,正如小角度X射线散射(SAXS)所证实的那样,溶液中也形成了MtN13的同二聚体。
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