結構生物化學/NLR感測器
NLR 代表核苷酸結合域和富含亮氨酸重複序列。它是一種在動物和植物中都保守的蛋白質，提供病原體感應系統。機制，目前很大程度上仍然難以捉摸，可以透過病原體衍生的分子直接或間接啟用病原體感應系統。NLR 蛋白主要由諸如 HSP90（一種分子伴侶）以及 SGT1 和 RAR1（其伴侶蛋白）等因素穩定，這些因素已從植物研究中揭示出來。在哺乳動物中，已發現 SGT1 和 HSP90 是 NLR 蛋白髮揮功能所必需的。這強調了先天免疫系統調節機制的進化保守性。對哺乳動物和植物 NLR 蛋白進行比較分析後，SGT1-HSP90 複合物結構提供的見解揭示了免疫 NLR 感測器調節機制。
高等真核生物已在其細胞內或細胞外感測器中使用其啟動疾病防禦反應。這是識別潛在病原體的最初轉變。植物和動物都有結構相似的感測器。NB（即細胞質感測器中包含的核苷酸結合位點）和 LRR（即富含亮氨酸重複序列域）共同被稱為 NLR，即包含 NB 和 LRR 的感測器。高等植物中的 NLR 感測器已透過直接或間接識別特定的病原體效應蛋白而被識別，該效應蛋白在傳遞到宿主細胞後會促進毒力。R 基因，也被稱為抗性基因，是編碼 NLR 蛋白的基因，已從過去十五年的各種植物物種中得到鑑定和分離。
擬南芥基因組包含大約一百五十個編碼 NLR 的基因。水稻最多有六百個編碼 NLR 的基因。由於 NLR 基因具有識別和對抗病原體的能力，因此它們在農業育種中非常重要。人類中的二十一個 NLR 蛋白，也被稱為毛蟲蛋白或 NOD 樣蛋白，與感知病原體產物及其危險訊號有關。它們還參與先天免疫反應的調節。
在一些人類中，NLR 基因的突變與自身免疫性疾病有關。哺乳動物和植物 NLR 蛋白都需要適當的調節，這需要包含在一個複合體中的分子伴侶 HSP90，以及可以作為 HSP90 真正的伴侶蛋白的 SGT1。
關於為 HSP90 收集的大量資料，已經出現了三個主要功能。這三個功能是
- 透過促進質量控制、組裝和摺疊來調節底物週轉。
- 將客戶蛋白維持在亞穩態非活性狀態，直到刺激觸發，使蛋白保持處於啟用邊緣。
- 緩衝隱性突變的積累，最終會導致不穩定和非活性蛋白合成，這在進化過程中發揮作用。
有大量證據表明 SGT1-HSP90 複合體有助於 NLR 蛋白的成熟和穩定。截至今日，該過程的工作原理仍然不清楚。解剖連線 NLR 蛋白、SGT1 和 HSP90 的網路應該導致該家族的具體資訊。透過對哺乳動物和植物調節機制以及 SGT1-HSP90 核心複合物結構的比較分析正在解決這個謎題。
動物和植物具有包含 NB 中心域的 NLR 蛋白。在生命的三界中，NLR 的成員參與了這種複雜的訊號轉導過程。由高度可變的 LRR 域執行模式特異性分子識別。該 LRR 域是 NLR 亞家族的一部分。NLR 蛋白具有 N 末端域，可直接與其他宿主蛋白結合。它們具有感知特定病原體效應蛋白或參與下游訊號傳導夥伴募集的目的。
到目前為止，人們對導致 NLR 蛋白中三個域緊密耦合的細節知之甚少。
HSP90、SGT1 和 RAR1 是三種對許多 NLR 感測器活性很重要的夥伴蛋白。這三種夥伴蛋白透過錯綜複雜的相互作用網路在植物抵抗疾病中發揮重要作用。由於這些觀察結果，已經指出 RAR1 和 SGT1 可能作為 HSP90 的伴侶蛋白。HSP90 是一種高度保守的分子伴侶。在真核細胞中，它們參與關鍵訊號蛋白的成熟、穩定和組裝。其中一些蛋白包括激素受體和蛋白激酶。這些蛋白包含用於 ATP 結合域的 N 末端，用於結合底物蛋白的中間域，以及用於組成型二聚化域的 C 末端。二聚體與伴侶蛋白一起工作，調節 ATPase 的活性或底物募集。在酵母雙雜交和遺傳篩選中，已顯示 HSP90 透過 N 末端 ATP 結合域與 RAR1 和 SGT1 相關聯。還已顯示 SGT1 和 RAR1 彼此結合。
在真核生物中，SGT1 是保守的。SGT1 的精確功能仍然不清楚，因為它對許多不相關的過程的控制細節尚不清楚。這包括從泛素連線酶啟用到酵母和人類動粒的組裝。還包括 Polo 激酶和腺苷酸環化酶。有三個不同的域。它們是 TPR（即四肽重複序列）、CS（即 SGT1 和含有 CHORD 的蛋白）以及 SGS（即 SGT1 特定域）。CS 和 TPR 域既穩定又呈球狀。SGS 域本質上是未摺疊的。其中一個域，即 CS 域，在進化上與伴侶蛋白 p23 相關。它與 HSP90 的關聯是透過與 SGT1 CS 以及 HSP90 ND 的直接相互作用介導的。另一方面，TPR 域與 HSP90 域沒有相互作用，即使一些 TPR 域可以識別 HSP90 的 C 末端五肽，即 MEEVD。TPR 域不影響 SGT1 的功能性。
NLR 感測器在 SGT1-HSP90 十字路口相遇。Kadota Y，Shirasu K，Guerois R. Trends Biochem Sci. 2010 年 4 月；35(4)：199-207。2010 年 1 月 22 日線上出版。綜述。