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植物科学：相分離した核内GBPL回路が植物の免疫を制御する
Nature 594, 7863 doi: 10.1038/s41586-021-03572-6
真核生物の膜のない細胞小器官が、さまざまな細胞内活動をどのようにして区画化するのかを理解する上で、液–液相分離（LLPS）が中心的なパラダイムであることが分かってきた。今回我々は、植物の核内でLLPSを原動力として凝縮物を形成し、感染や自己免疫を防ぐ働きをする、グアニル酸結合タンパク質（GBP）様GTPアーゼ（GBPL）のスーパーファミリーを特定した。シロイヌナズナ（Arabidopsis thaliana）では、このスーパーファミリーに属するGBPL1とGBPL3という2つのメンバーが相転移挙動を示し、生物ストレスへの曝露により引き起こされるアロステリックスイッチの一部として、転写応答を制御する。GBPL1は偽GTPアーゼで、通常条件下では触媒活性を持つGBPL3を隔離しているが、免疫刺激を受けて核移行するとGBPL3のLLPSによって取り除かれ、独特な膜のない細胞小器官の形成が促進される。我々は、この小器官をin situクライオ電子断層撮影法によって可視化し、GDAC（GBPL defence-activated condensate）と名付けた。これら中規模なGDAC構造内では、内在性GBPL3が防御遺伝子のプロモーターに直接結合し、メディエーター複合体の特定の転写コアクチベーターとRNAポリメラーゼII装置を動員して宿主の遺伝子発現の大規模な再プログラム化を行い、病害抵抗性を持たせる。まとめると今回の結果から、相分離した凝縮物が生物学的に重要である（今回の例では、植物の防御機構に不可欠な要素として）という考えを裏付ける、GBPL回路が明らかになった。
