BRASSINOSTEROID INSENSITIVE 1 (BRI1) är huvudreceptorn för BR. Det tillhör familjen leucinrika repeterande (LRR) receptorliknande kinaser (RLK). Strukturella studier med röntgenkristallografi och kryo-elektronmikroskopi (cryo-EM) har avslöjat den detaljerade arkitekturen för BRI1-BR-komplexet. Den hormonbindande domänen av BRI1 består av en extracellulär LRR-domän och en transmembrandomän. Vid BR-bindning genomgår BRI1 konformationsförändringar, vilket leder till aktivering av dess intracellulära kinasdomän.
Det aktiverade BRI1-kinaset fosforylerar specifika nedströmssubstrat, vilket initierar en kaskad av signalhändelser som i slutändan styr växternas tillväxt och utveckling. Ett kritiskt substrat är BRI1-ASSOCIATED KINAS 1 (BAK1), ett annat LRR-RLK. BRI1-BAK1-komplexet är lokaliserat vid plasmamembranet och spelar en central roll i BR-signalering. Strukturell analys av BRI1-BAK1-komplexet har gett insikter i de molekylära mekanismerna för BRI1-BAK1-interaktion och aktivering.
Förutom BRI1 har andra komponenter i BR-signalvägen också studerats på atomnivå. Till exempel har kristallstrukturen för BRASSINOSTEROID-SIGNALING KINAS 1 (BSK1), ett nedströms kinas i BR-signalvägen, bestämts. Strukturen avslöjar den molekylära grunden för BSK1-aktivering och dess interaktion med andra signalkomponenter.
Vidare har strukturella studier av interaktioner mellan BR och olika proteiner involverade i BR-transport och metabolism bidragit till vår förståelse av hormonets övergripande biologiska aktivitet. Dessa studier har identifierat nyckelrester och bindningsställen som är väsentliga för BR-uppfattning, signalering och reglering.
Den atomära förståelsen av BR-signalering ger en grund för ytterligare undersökningar av de molekylära mekanismerna för växttillväxtreglering av steroidhormoner. Det erbjuder också potentiella vägar för utveckling av nya strategier för att manipulera växttillväxt och utveckling för jordbruks- och biotekniska tillämpningar.
