아라비돈 시금치 Malectin-Like/LRR-RLK IOS1은 BAK1 의존적 및 BAK1 비의존적 패턴 유발 면역에 필수적이다.

세포막에 위치한 패턴 인식 수용체(PRRs)인 FLAGELLIN SENSING2 (FLS2), EF-TU RECEPTOR (EFR), 및 CHITIN ELICITOR RECEPTOR KINASE1 (CERK1)은 미생물 연관 분자 패턴(MAMPs)을 인식하여 패턴 유발 면역(PTI)을 활성화한다. 자극제 β-아미노부티르산(BABA)에 반응하는 유전자에 대한 역유전학적 접근은 IMPAIRED OOMYCETE SUSCEPTIBILITY1 (IOS1)을 중요한 PTI 플레이어로 밝혀냈다. 아라비돈 시금치 ios1 변이체는 Pseudomonas syringae 박테리아에 과민감성을 보였다. 따라서, ios1 변이체는 PTI 반응이 결함이 있었으며, 특히 PTI 마커 유전자 FLG22-INDUCED RECEPTOR-LIKE KINASE1의 발현 지연, 감소된 칼로스 침착, MAMP 처리 시 미토겐 활성화 단백질 키나제 활성화가 나타났다. 더욱이, IOS1을 과발현하는 아라비돈 라인은 박테리아에 더 저항성이 있었고, 준비된 PTI 반응을 보였다. 인 비트로 풀다운, 이분자 형광 보완, 공동 면역 침전 및 질량 분석 결과는 막에 위치한 IOS1과 BRASSINOSTEROID INSENSITIVE1-ASSOCIATED KINASE1 (BAK1) 의존적 PRRs인 FLS2 및 EFR, 그리고 BAK1 비의존적 PRR CERK1 간의 복합체 존재를 지지했다. IOS1은 또한 리간드 비의존적으로 BAK1과 결합하고 MAMP 처리 시 FLS2-BAK1 복합체 형성을 긍정적으로 조절했다. 게다가, IOS1은 키틴 매개 PTI에 필수적이었다. 마지막으로, ios1 변이체는 BABA 유도 저항성과 준비가 결함이 있었다. 이 연구는 IOS1을 FLS2-, EFR-, 및 CERK1 매개 신호 경로의 새로운 조절 단백질로 밝혔으며, PTI 활성화를 준비하는 역할을 한다.