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칼슘과 식물 호르몬을 연결하는 단백질이 성장을 조절하는 방법

식물에서 칼슘 신호는 성장 및 발달을 포함한 다양한 생리 학적 과정을 조절하는 데 중요한 역할을합니다. Calmodulin (CAM)은 중심 허브 역할을하여 칼슘 신호를 해독하고 특정 세포 반응으로 변환하는 칼슘 결합 단백질입니다. CAM은 칼 모둘 린-결합 단백질 (CBP)으로 알려진 그룹을 포함하여 광범위한 표적 단백질과 상호 작용한다. 이러한 CBP 중 하나는 CBL- 상호 작용 단백질 키나제 23 (CIPK23)이라는 단백질 키나제이다.

CIPK23은 식물 성장 및 발달을 조절하는 데 관여하는 세린/트레오닌 단백질 키나제입니다. 식물 성장에 필수적인 세포 분열 및 신장을 제어하는 ​​것이 특히 중요합니다. CIPK23 활동은 칼슘 수준과 CAM과의 상호 작용에 의해 엄격하게 조절됩니다.

칼슘 수준이 식물 세포의 증가 할 때, CAM은 CIPK23에 결합하여 키나제를 활성화시키는 형태 변화를 유발한다. 활성화 된 CIPK23은 다양한 다운 스트림 표적 단백질을 인산화하여 신호 전달 캐스케이드를 개시하여 궁극적으로 유전자 발현 및 생리 학적 반응의 변화를 초래한다.

CIPK23의 주요 목표 중 하나는 브라 시노 스테로이드 (BR)라는 식물 호르몬입니다. BR은 식물 성장과 발달에 필수적이며, 세포 신장을 조절하는 데 중요한 역할을합니다. CIPK23은 BR 신호 전달 경로의 성분 인 BRI1- 관련 키나제 1 (BAK1)이라는 특정 단백질을 인산화한다.

BAK1을 인산화함으로써 CIPK23은 BR 신호 전달을 향상시켜 세포 신장 및 식물 성장을 증가시킨다. 이는 CIPK23이 칼슘 신호 전달과 식물 호르몬 작용 사이의 분자 교량 역할을하는 방법을 보여 주어 식물이 이러한 신호를 통합하여 성장과 발달을 조절할 수 있도록합니다.

또한, CIPK23은 다른 칼슘 의존성 단백질 및 신호 전달 성분과 상호 작용하는 것으로 밝혀졌으며, 이는 BR 신호 전달을 넘어서 추가의 세포 공정에 관여하는 것을 시사한다. CIPK23 조절의 복잡한 메커니즘을 이해하고 CAM 및 기타 단백질과의 상호 작용은 식물이 어떻게 성장 및 발달을 제어하기 위해 칼슘 신호를 인식하고 반응하는지에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.

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