Molekularni mehanizem citotoksičnosti proteinov NLPŽibrat Kalanj, Nika (Avtor) Anderluh, Gregor (Mentor) Podobnik, Marjetka (Komentor) rastlinski toksiniNLPrastlinska plazemska membranaglikozilinozitol fosfoceramidimakromolekularna kristalografijainterakcije med proteini in lipidnimi membranamiumetni lipidni membranski sistemiNLP-ji so apoplastni efektorji z dvojno vlogo, saj delujejo kot imunogeni molekulski vzorci in kot porotvorni citotoksini, vendar mehanizem njihovega toksičnega delovanja ostaja slabo pojasnjen. Izločajo jih mikrobni patogeni, kot so glive, bakterije in oomicete. Za oomicetne NLP-je je bilo pokazano, da se vežejo na glikozilinozitol fosfoceramid (GIPC), sfingolipid plazemske membrane rastlin. V tej raziskavi smo z biokemijskimi in biofizikalnimi pristopi proučevali nekrotično aktivnost ter vezavo na GIPC proteinov MpNEP2 iz glive Moniliophthora perniciosa ter NLPPp iz oomicete Phytophthora parasitica in NLPPya iz Phytium aphanidermatum. Pripravili smo modelne membranske sisteme, ki so vsebovali GIPC, izolirane iz tobaka (dvokaličnica) in pora (enokaličnica). Pokazali smo, da se MpNEP2 in NLPPya vežeta na liposome z GIPC iz obeh rastlinskih virov ter izkazujeta porotvorno aktivnost, s čimer prvič dokazujemo, da NLP permeabilizirajo membrane tako dvokaličnic kot enokaličnic. NLPPp se prav tako veže na liposome z GIPC, vendar šibkeje, kar se odraža v manj vezanega proteina na sedimentacijskem testu ter v nižjem odzivu in hitrejši disociaciji pri meritvah s površinsko plazmonsko resonanco. Kristalna zgradba NLPPp je razkrila ohranjeno NLP-zvitje, vendar je primerjalna analiza pokazala ožji in manj dostopen vezavni žleb ter bolj negativno nabito površino v primerjavi z NLPPya in MpNEP2, kar je skladno z njegovo šibkejšo vezavo in nižjo aktivnostjo. Točkovne mutacije načrtovane na podlagi primerjave z NLPPya, usmerjene v vezavni žleb, niso bistveno vplivale na aktivnost, kar nakazuje, da je funkcija NLP odvisna od kombinacije strukturne organizacije, konformacijske dinamike in elektrostatskih lastnosti vezavnega mesta.20262026-07-05 07:15:28Doktorsko delo/naloga184337sl