NRC2-Protein

NRC2-Proteine gehören zur Klasse der NLR-Proteine (Nucleotide-binding Leucine-rich Repeat Proteins), die in der pflanzlichen Immunantwort eine zentrale Rolle spielen. Sie sind Teil eines spezifischen Netzwerks von NLR-Proteinen, das als NRC-Netzwerk bezeichnet wird. NRC steht für NLR Required for Cell death, was bedeutet, dass diese Proteine wichtig für die Auslösung des programmierten Zelltods, auch als Hypersensitivitätsreaktion (HR) bekannt, bei der pflanzlichen Immunabwehr sind.

Wie alle NLR-Proteine besteht NRC2 aus den typischen drei Domänen:

1. NBS-Domäne (Nucleotide-binding site): Diese Domäne ist für die Bindung von Nucleotiden (ATP oder GTP) verantwortlich und reguliert die Aktivierung des Proteins.
2. LRR-Domäne (Leucine-rich repeats): Diese Domäne ist hochvariabel und ermöglicht die Erkennung von spezifischen Effektoren, die von Pathogenen produziert werden.
3. N-terminale Domäne: Bei NRC2 ist diese Domäne eine CC-Domäne (Coiled-Coil), die an der Signalweiterleitung nach der Erkennung eines Pathogens beteiligt ist.

NRC2 ist ein sogenanntes "Helper-NLR". Diese Klasse von NLR-Proteinen ist dafür verantwortlich, die Immunantwort zu verstärken und die Signalweiterleitung nach der Erkennung eines Pathogens durch andere NLR-Proteine (die sogenannten "Sensor-NLRs") zu unterstützen. Sensor-NLRs erkennen Pathogeneffektoren direkt, während Helper-NLRs wie NRC2 dabei helfen, das Signal weiterzuleiten und eine starke Abwehrreaktion auszulösen.

NRC2 ist Teil eines größeren Netzwerks von NLR-Proteinen, das in Solanaceen-Pflanzen wie Tomaten, Kartoffeln und Paprika vorkommt. Dieses Netzwerk enthält mehrere Helper-NLRs (wie NRC1, NRC2 und NRC3) und eine Vielzahl von Sensor-NLRs, die direkt verschiedene Effektoren von Pathogenen erkennen. Wenn ein Effektor erkannt wird, interagiert der Sensor-NLR mit einem oder mehreren Helper-NLRs wie NRC2, um die Immunantwort in der Pflanze auszulösen.

NRC2 ist ein wesentlicher Bestandteil der Effektor-getriggerten Immunität (ETI), einer starken und spezifischen Abwehrreaktion, die ausgelöst wird, wenn ein Pathogen einen Effektor in die Pflanzenzelle injiziert. NRC2 trägt dazu bei, die Signale, die von Sensor-NLRs kommen, zu verstärken und führt zur Aktivierung von Abwehrmechanismen, wie dem programmierten Zelltod (HR) und der Produktion von Abwehrmolekülen.