Molekulare Zelle

Titel: Integration von Licht- und Temperatursensorik durch Flüssig-Flüssig-Phasentrennung von Phytochrom B

Zusammenfassung: Licht und Temperatur werden in Pflanzen von einem gemeinsamen Rezeptor wahrgenommen, dem Phytochrom B (phyB). Wie phyB diese Signale unterscheidet, bleibt unklar. Hier berichten wir, dass phyB spontan eine Phasentrennung durchläuft, um flüssigkeitsähnliche Tröpfchen zusammenzusetzen. Diese Fähigkeit wird von seinem C-Terminus durch Selbstassoziation angetrieben, während die intrinsisch ungeordnete N-terminale Verlängerung (NTE) als biophysikalischer Modulator der Phasentrennung fungiert. Lichteinwirkung löst eine Konformationsänderung aus, die anschließend die Anordnung des PhyB-Kondensats verändert, während die Temperaturempfindung direkt durch den NTE vermittelt wird, um das Phasenverhalten der PhyB-Tröpfchen zu modulieren. Mehrere Signalkomponenten werden selektiv in PhyB-Tröpfchen eingebaut, um konzentrierte Mikroreaktoren zu bilden, die eine schalterartige Steuerung der PhyB-Signalaktivität durch Phasenübergänge ermöglichen. Daher werden Licht- und Temperaturhinweise von phyB über allosterische Veränderungen bzw. spontane Phasentrennung getrennt ausgelesen. Wir bieten einen konzeptionellen Rahmen, der zeigt, wie die unterschiedlichen, aber stark korrelierten physikalischen Signale von einem Rezeptor interpretiert und sortiert werden.