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Structure-guided engineering of a receptor-agonist pair for inducible activation of the ABA adaptive response to drought.
Lozano-Juste, Jorge; Infantes, Lourdes; Garcia-Maquilon, Irene; Ruiz-Partida, Rafael; Merilo, Ebe; Benavente, Juan Luis; Velazquez-Campoy, Adrian; Coego, Alberto; Bono, Mar; Forment, Javier; Pampín, Begoña; Destito, Paolo; Monteiro, Adrián; Rodríguez, Ramón; Cruces, Jacobo; Rodriguez, Pedro L; Albert, Armando.
Afiliación
  • Lozano-Juste J; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Universidad Politécnica de Valencia, 46022 Valencia, Spain.
  • Infantes L; Instituto de Química Física Rocasolano, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, 28006 Madrid, Spain.
  • Garcia-Maquilon I; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Universidad Politécnica de Valencia, 46022 Valencia, Spain.
  • Ruiz-Partida R; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Universidad Politécnica de Valencia, 46022 Valencia, Spain.
  • Merilo E; Institute of Technology, University of Tartu, Nooruse 1, 50411 Tartu, Estonia.
  • Benavente JL; Instituto de Química Física Rocasolano, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, 28006 Madrid, Spain.
  • Velazquez-Campoy A; Institute of Biocomputation and Physics of Complex Systems (BIFI), Joint Units GBsC-CSIC-BIFI and ICVV-CSIC-BIFI, Universidad de Zaragoza, Mariano Esquillor s/n, 50018 Zaragoza, Spain.
  • Coego A; Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Celular, Universidad de Zaragoza, Pedro Cerbuna 12, 50009 Zaragoza, Spain.
  • Bono M; Instituto de Investigación Sanitaria Aragón (IIS Aragón), Avenida de San Juan Bosco 13, 50009 Zaragoza, Spain.
  • Forment J; Centro de Investigación Biomédica en Red en el Área Temática de Enfermedades Hepáticas y Digestivas (CIBERehd), Avenida de Monforte de Lemos, 3-5, 28029 Madrid, Spain.
  • Pampín B; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Universidad Politécnica de Valencia, 46022 Valencia, Spain.
  • Destito P; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Universidad Politécnica de Valencia, 46022 Valencia, Spain.
  • Monteiro A; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Universidad Politécnica de Valencia, 46022 Valencia, Spain.
  • Rodríguez R; GalChimia S.A., Parque Empresarial de Touro, Parcelas 26-27, Fonte Díaz, 15822 Touro, A Coruña, Spain.
  • Cruces J; GalChimia S.A., Parque Empresarial de Touro, Parcelas 26-27, Fonte Díaz, 15822 Touro, A Coruña, Spain.
  • Rodriguez PL; GalChimia S.A., Parque Empresarial de Touro, Parcelas 26-27, Fonte Díaz, 15822 Touro, A Coruña, Spain.
  • Albert A; GalChimia S.A., Parque Empresarial de Touro, Parcelas 26-27, Fonte Díaz, 15822 Touro, A Coruña, Spain.
Sci Adv ; 9(10): eade9948, 2023 03 10.
Article en En | MEDLINE | ID: mdl-36897942
Strategies to activate abscisic acid (ABA) receptors and boost ABA signaling by small molecules that act as ABA receptor agonists are promising biotechnological tools to enhance plant drought tolerance. Protein structures of crop ABA receptors might require modifications to improve recognition of chemical ligands, which in turn can be optimized by structural information. Through structure-based targeted design, we have combined chemical and genetic approaches to generate an ABA receptor agonist molecule (iSB09) and engineer a CsPYL1 ABA receptor, named CsPYL15m, which efficiently binds iSB09. This optimized receptor-agonist pair leads to activation of ABA signaling and marked drought tolerance. No constitutive activation of ABA signaling and hence growth penalty was observed in transformed Arabidopsis thaliana plants. Therefore, conditional and efficient activation of ABA signaling was achieved through a chemical-genetic orthogonal approach based on iterative cycles of ligand and receptor optimization driven by the structure of ternary receptor-ligand-phosphatase complexes.
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Texto completo: 1 Colección: 01-internacional Base de datos: MEDLINE Asunto principal: Arabidopsis / Proteínas de Arabidopsis Idioma: En Revista: Sci Adv Año: 2023 Tipo del documento: Article País de afiliación: España Pais de publicación: Estados Unidos
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