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Dynamic modulation of nodulation factor receptor levels by phosphorylation-mediated functional switch of a RING-type E3 ligase during legume nodulation

引用

Molecular Plant 2024年第7期17卷 1090-1109页

作者： Hao Li Yajuan Ou Jidan Zhang Kui Huang Ping Wu Xiaoli Guo Hui Zhu Yangrong Cao National Key Lab of Agricultural Microbiology Hubei Hongshan LaboratoryHuazhong Agricultural UniversityWuhan 430070China National Key Lab of Agricultural Microbiology College of Plant Science and TechnologyHuazhong Agricultural UniversityWuhan 430070China

The precise control of receptor levels is crucial for initiating cellular signaling transduction in response to specific ligands;however,such mechanisms regulating nodulation factor(NF)receptor(NFR)-mediated perception of NFs to establish symbiosis remain *** this study,we unveil the pivotal role of the NFR-interacting RING-type E3 ligase 1(NIRE1)in regulating NFR1/NFR5 homeostasis to optimize rhizobial infection and nodule development in Lotus *** demonstrated that NiRE1 has a dual function in this regulatory *** associates with both NFR1 and NFR5,facilitating their degradation through K48-linked polyubiquitination before rhizobial ***,following rhizobial inoculation,NFR1 phosphorylates NIRE1ata conserved residue,Tyr-109,inducing a functional switch in NIRE1,which enables NIRE1tomediateK63-linkedpolyubiquitination,thereby stabilizing NFR1/NFR5 in infected root *** introduction of phospho-dead NIRE1Y1osF leads to delayed nodule development,underscoring the significance of phosphorylation at Tyr-1o9 in orchestrating symbiotic ***,expression of the phospho-mimic NIRE1Y0E results in the formation of spontaneous nodules in ***,further emphasizing the critical role of the phosphorylation-dependent functional switch in *** summary,these findings uncover a fine-tuned symbiotic mechanism that a single E3 ligase could undergo a phosphorylationdependent functional switch to dynamically and precisely regulate NF receptor protein levels.

关键词： nodule symbiosis nodulation factor receptors E3 ligase ubiquitination phosphorylation protein degradation protein stabilization Lotus japonicus

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