Kaikki elävät organismit ovat kehittäneet tapoja suojautua abioottisilta ja bioottisilta hyökkäyksiltä. Mikrobit käyttävät esimerkiksi DNA:n restriktio-/muuntelujärjestelmiä suojautuakseen vieraalta DNA:lta; niillä on myös järjestelmiä, joilla ne voivat myrkyttää ja/tai poistaa ksenobiootteja tai liiallisia reaktiivisia happilajeja (ROS). Monisoluiset organismit käyttävät muitakin järjestelmiä, ja niihin liittyy usein yhden tai useamman immuniteettitason osallistuminen. Parhaiten tutkittu ja arvostetuin leukaselkärankaisilla selkärankaisilla on hankittu/adaptiivinen immuunijärjestelmä, johon kuuluvat tunnetut B- ja T-solut ja antigeenispesifiset vasta-aineet. Tämä immuniteettitaso on päällekkäinen paljon perustavanlaatuisemman, evoluutiota edeltävän synnynnäisen immuunijärjestelmän kanssa, jota on nisäkkäiden lisäksi myös muilla eläimillä ja kasveilla. Vasta viime vuosikymmeninä on alettu ymmärtää synnynnäisen immuniteetin merkitystä monisoluisten organismien selviytymiselle. Se suojaa ihmistä, muita eläimiä ja kasveja tuhansilta mahdollisesti haitallisilta mikrobeilta, joihin törmää päivittäin. Synnynnäisen immuniteetin kehittyminen monisoluisissa eliöissä edellytti sellaisten solupinnan reseptorien kehittymistä, jotka pystyvät tunnistamaan ja sitomaan molekyylejä, joiden kemiallinen rakenne/kuvio on yleensä säilynyt eri luokkiin kuuluvissa vieraissa eliöissä, mutta joita ei ole ”omissa” molekyyleissä. Näitä konservoituneita vieraita (ei-itse) molekyylejä kutsutaan mikrobeihin assosioituneiksi molekyylimalleiksi (Microbe-Associated Molecular Patterns, MAMP), joita kutsutaan myös patogeeneihin assosioituneiksi molekyylimalleiksi (Pathogen-Associated Molecular Patterns, PAMP), ja niiden läsnäolon havaitsevat suuren hahmontunnistusreseptoriperheen (pattern recognition receptors, PRRs) jäsenet. PRR:t aktivoivat yhden tai useamman signaalireitin, usein rinnakkaisreseptorien avulla, käynnistääkseen puolustusvasteet. Esimerkkejä MAMP:ista ovat bakteerien lipopolysakkaridi, flagelliini, EF-Tu, DNA, lipoproteiinit, peptidoglykaanit ja sienikitiini. MAMP:eista on saatavilla useita erinomaisia katsauksia .
Bioottisten hyökkäysten lisäksi organismien on selviydyttävä erilaisista abioottisista hyökkäyksistä, kuten mekaanisista tai soluvaurioista, sekä ympäristöstressistä, kuten kuivuudesta ja suolapitoisuudesta. Jotkin endogeeniset molekyylit aktivoivat synnynnäisen immuunijärjestelmän, kun ne vapautuvat solunulkoiseen tilaan (myös kasvien apoplastiin) normaalista sijainnistaan vaurion (trauman) vuoksi; näitä molekyylejä kutsutaan vaurioon liittyviksi molekyylimalleiksi (Damage-Associated Molecular Patterns, DAMP). DAMP-molekyylit vapautuvat passiivisesti kuolevista soluista vaurion, trauman, iskemian tai infektion aiheuttaman nekroosin seurauksena. Lisäksi tietyt immuunisolut tai vakavasti stressaantuneet solut (esim. tietyt syöpäsolut ) voivat erittää niitä aktiivisesti. MAMP:t ovat peräisin mikro-organismeista ja aktivoivat synnynnäistä immuunijärjestelmää, kun taas DAMP:t ovat peräisin isäntäsoluista ja sekä käynnistävät että ylläpitävät synnynnäisiä immuunivasteita. Yleisesti hyväksytään, että nämä puolustusmekanismit auttavat suojaamaan vahingoittunutta kudosta, joka on altis infektioille, koska fyysiset esteet, jotka muutoin estäisivät mikrobien tunkeutumisen, ovat rikkoutuneet. Nisäkkäillä tulehdus on toinen osa synnynnäistä immuunivastetta; se ei ainoastaan auta ehkäisemään/ tukahduttamaan infektioita, vaan myös auttaa paranemisessa.
Tässä katsauksessa keskitytään DAMP:iin, erityisesti kasvien DAMP:iin. DAMPeja verrataan MAMPeihin ja äskettäin tunnistettuun synnynnäisen immuniteetin aktivaattoreiden luokkaan, jota kutsutaan nimellä Nematode-Associated Molecular Patterns (NAMPs ), koska kaikki kolme luokkaa indusoivat monia samoja puolustusreaktioita ja niillä on yhteisiä signaalinsiirtokomponentteja.
Lemmikkien DAMPit
Aloitamme keskustelun eläinten DAMPeista, koska ne tunnistettiin ensimmäisenä ja niitä tutkittiin laajimmin. Termin DAMPs keksivät Seong ja Matzinger vuonna 2004 . Taulukossa 1 luetellaan 26 DAMPia, mukaan lukien puriinit, pyrimidiinit, DNA (metyloimaton CpG), hapettuneet matalan tiheyden lipoproteiinit, N-formyylipeptidit ja erilaiset proteiinit. Useimmille on tunnistettu samankaltaiset reseptorit (taulukko 1). Lisäksi jotkin DAMP:t muodostavat komplekseja kumppanimolekyylien/interaktoreiden kanssa tehostaakseen tai helpottaakseen signalointia. Näihin kuuluu High Mobility Group Box 1 (HMGB1), joka on yksi ensimmäisistä tunnistetuista ja parhaiten luonnehdituista DAMP:ista. HMGB1 on erittäin runsas kromatiiniin liittyvä proteiini, jota esiintyy kaikissa eläinsoluissa. Se koostuu kahdesta DNA:ta sitovasta perusdomeenista, jotka on nimetty HMG-laatikoiksi A ja B, ja erittäin happamasta C-terminaalisesta hännästä, joka osallistuu tiettyihin molekyylin sisäisiin vuorovaikutuksiin . Ytimessä HMGB1 sitoutuu DNA:n pieneen uraan helpottaakseen DNA:n tiivistymistä, nukleosomien muodostumista ja transkriptiotekijöiden sitoutumista . Kun se vapautuu solunulkoiseen ympäristöön nekroottisista, vaurioituneista tai vakavasti stressaantuneista soluista, se toimii DAMP:nä, jolla on kemoattraktiivisia ja sytokiinia indusoivia vaikutuksia .
Extrasellulaarinen HMGB1 välittää useita biologisia vasteita yhdessä useiden reseptorien kanssa, kuten kehittyneiden glykaation lopputuotteiden reseptorin (RAGE), Tollin kaltaisen reseptorin 2 (TLR2), TLR4:n, TLR9:n, C-X-C-kemokiinireseptorin tyyppi 4 (CXCR4), Siglec-10:n ja T-solujen immunoglobuliinimusiinireseptori 3:n (TIM3) kanssa. Erityisesti HMGB1:n ja erilaisten interaktoreiden, kuten adaptori MD-2:n tai pro-inflammatoristen ligandien, lipopolysakkaridien ja CpG-oligodeoksinukleutidien, välinen spesifinen heterokompleksinmuodostus tehostaa tai helpottaa signaalin välittämistä, ja joissakin tapauksissa se on kriittinen tekijä HMGB1:n tunnistamisessa eri reseptoreiden toimesta (taulukko 1). Spesifistä heterokompleksin muodostumista näyttävät ainakin osittain säätelevän HMGB1:n erilaiset redox-tilat, jotka osittain riippuvat kysteiinijäämien 23 ja 45 välille muodostuvasta palautuvasta molekyylinsisäisestä disulfidisidoksesta. Viimeaikaiset tutkimukset osoittivat, että pelkistynyt HMGB1 muodostaa heterokompleksin CXCL12:n kanssa, joka edistää tulehdussolujen rekrytoitumista vaurioituneeseen kudokseen CXCR4-reseptorin tunnistamisen kautta . Disulfidisidoksen sisältävä HMGB1 sitoutuu spesifisesti MD-2:een, joka helpottaa TLR4:n tunnistamista, mikä johtaa pro-inflammatoristen sytokiinien NF-κB-välitteisen transkriptionaalisen aktivoitumisen induktioon . HMGB1 on vuorovaikutuksessa myös useiden muiden reseptorien, kuten RAGE:n ja TLR2:n, kanssa; tällä hetkellä on epäselvää, tarvitaanko erityisiä redox-tiloja, jotta nämä reseptorit tunnistaisivat sen . HMGB1:n moninaiset toiminnot, kumppanimolekyylit ja reseptorit selittävät todennäköisesti sen moninaiset roolit monissa yleisissä, tuhoavissa ihmisen sairauksissa.
Havaitsimme hiljattain, että HMGB1 sitoo salisyylihappoa (SA); tämä estää sekä pelkistyneen HMGB1:n kemoattraktiivisen aktiivisuuden että disulfidisidoksia sisältävän HMGB1:n kyvyn indusoida pro-inflammatoristen sytokiinigeenien ja COX-2:n ilmentymistä . HMGB1:n SA-sitoutumiskohdat tunnistettiin HMG-box-domeeneista NMR-tutkimuksilla ja vahvistettiin mutaatioanalyysillä. Yhdessä SA:n sitoutumiskohdassa mutatoitunut HMGB1-proteiini säilytti kemoattraktiivisen aktiivisuuden, mutta menetti SA:n sitoutumisen ja sen eston, mikä osoittaa vakuuttavasti, että SA:n sitoutuminen HMGB1:een tukahduttaa suoraan sen pro-inflammatoriset toiminnot. Lisäksi tunnistettiin luonnollisia ja synteettisiä SA-johdannaisia, joilla oli paljon suurempi teho HMGB1:n estämisessä, ja näin saatiin todiste siitä, että uusia SA-pohjaisia molekyylejä, joilla on korkea teho, on mahdollista saada aikaan.
Kasvien DAMP:t
Toisin kuin eläimistä, kasveista on tähän mennessä tunnistettu paljon vähemmän DAMP:eja (taulukko 2). Suurin ja luultavasti parhaiten karakterisoitu luokka ovat polypeptidit/peptidit, jotka on tuotettu suuremmista prekursoriproteiineista. Näihin kuuluu kolme perhettä, jotka Ryan ja hänen kollegansa löysivät tutkimuksissaan systemiinien tunnistamiseksi – termi, jota ”käytetään kuvaamaan polypeptidisiä puolustussignaaleja, joita kasvi tuottaa vastauksena fyysisiin vaurioihin ja jotka indusoivat puolustusgeenejä joko paikallisesti tai systeemisesti” . 18 aminohappoa (aa) sisältävä polypeptidi eristettiin 60 lb:n tomaatin taimesta ja sen osoitettiin indusoivan haavan indusoimien proteinaasi-inhibiittoriproteiinien synteesiä . Tämä tomaattisystemiini syntyy haavan aiheuttamalla prosessoinnilla 200 aa:n pituisesta prohormonista prosystemiinistä, joka sijaitsee verisuonten floemin parenkyymisolujen sytoplasmassa. Systemiini indusoi viereisiä verisuonikimpun kumppanuussoluja ja siiviläelementtejä syntetisoimaan jasmonihappoa (JA), joka puolestaan aktivoi systeemisesti proteinaasi-inhibiittorigeenien ilmentymistä .
Vaikkakin systemiiniä esiintyy monissa muissa Solanaceae-heimon lajeissa, mukaan lukien perunassa, pippurissa ja yöperunassa , sitä ei tavata tupakassa. Tämä havainto sai Ryanin ryhmän etsimään toista systemiinityyppiä. Lopulta tunnistettiin kaksi hydroksiproliinirikasta 18 aa:n polypeptidiä, jotka prosessoidaan 165 aa:n preproteiinista, mutta joilla ei ole sekvenssihomologiaa tomaatin systeemin kanssa .
Kolmas peptidipohjaisten DAMP:ien perhe löydettiin Arabidopsiksesta . Nämä 23 aa:n pituiset peptidit (Peps) ovat peräisin 92 aa:n pituisesta esiasteesta. AtPeplille on tunnistettu kaksi reseptoria, PEPR1 ja PEPR2 . AtPepit aiheuttavat erilaisia synnynnäisiä immuunivasteet ja tehostetun vastustuskyvyn, ja esiaste ProPep3:n erään muodon osoitettiin äskettäin vapautuvan solunulkoiseen tilaan Arabidopsiksen tarttuessa hemi-biotrofisella Pseudomonas syringae -kasvintuhoojalla . Myöhemmin tunnistettiin maissin (Zea mays) ortologi, ZmPep1, jonka osoitettiin lisäävän AtPeplin tavoin vastustuskykyä mikrobipatogeeneja vastaan. Syvällisempää keskustelua endogeenisista peptidielikitaattoreista on Yamaguchi ja Huffakerin artikkelissa.
Toinen kasveissa ja myös eläimissä esiintyvä DAMP-luokka on peräisin solunulkoisesta matriisista. Selkärankaisilla hyaluronaanin, yksinkertaisen lineaarisen polysakkaridin, joka koostuu toistuvista D-glukuronihaposta ja D-N-asetyyliglukosamiinista, fragmentit indusoivat synnynnäistä immuniteettia, kun niitä vapautuu mekaanisen vaurion tai hydrolyyttisten entsyymien vaikutuksesta . Nämä fragmentit havaitsevat leusiinirikkaita toistoja sisältävät TLR2- ja TLR4-reseptorit . Vastaavasti kasvit sisältävät pektiinistä polysakkaridia homogalakturonaania, joka on 1,4-sidoksisen α-D-galakturonihapon lineaarinen polymeeri ja joka auttaa ylläpitämään soluseinän eheyttä. Tämän polymeerin fragmentit, joita kutsutaan oligogalakturonideiksi (OG), voivat vapautua mekaanisesti tai yleisemmin patogeenikoodattujen hydrolyyttisten entsyymien avulla. OG:t aiheuttavat synnynnäisiä immuunivasteita, kuten MAPK-aktivoitumista, kalloosin laskeutumista, ROS-tuotantoa, kohonnutta sytosolista Ca2+ -pitoisuutta ja puolustusgeenien aktivoitumista. Seinään liittyvä kinaasi 1 (WAK1) on tunnistettu todennäköiseksi OG-reseptoriksi.
Extrasellulaarinen ATP (eATP) on toinen kasvien DAMP-luokka, jota esiintyy sekä kasveissa että eläimissä. Huolimatta vuosikymmeniä kestäneestä lisääntyvästä todistusaineistosta siitä, että eATP toimii signaalimolekyylinä, tämä toiminto on suurelta osin jätetty huomiotta tai hylätty, luultavasti siksi, että ATP on kaikkialla läsnä ja sillä on keskeinen rooli universaalina energiavaluuttana kaikissa elävissä organismeissa bakteereista ihmisiin . Vasta kun sen plasmakalvoille lokalisoituneet reseptorit tunnistettiin ensin eläimissä (ks. ) ja sitten kasveissa, sen signalointitehtävä hyväksyttiin molemmissa valtakunnissa. Eläimillä eATP toimii välittäjäaineena ja signaalimolekyylinä, joka osallistuu lihassupistukseen, solukuolemaan ja tulehdukseen . Mukana on kahdenlaisia reseptoreita: G-proteiinikytkentäinen P2Y-reseptori ja ligandi-ohjattu ionikanava P2X-reseptori. Kasveissa eATP:n signalointitehtävä vahvistettiin äskettäin, kun sen reseptori Does not Respond to Nucleotides 1 (DORN1 ) tunnistettiin. eATP:n nimeäminen kasvien DAMP:ksi perustuu yhdistettyihin havaintoihin, joiden mukaan i) dorn1-mutantilla on tukahdutettu transkriptionaalinen vaste paitsi ATP:lle myös haavoittumiselle, ii) useimmat eATP:n annostelun indusoimat geenit ovat myös haavoittumisindusoituvia ja iii) eATP-käsittely indusoi tyypillisiä synnynnäisiä immuunireaktioita, mukaan lukien sytosolisen Ca2+:n sisäänvirtausta, MAPK-aktivoitumista ja tiheään assosioituneiden geenien induktiota, mukaan luettuina jotkin niistä, joilla on osuutta JA:n ja eteenin biosynteesiin. Vielä ei kuitenkaan tiedetä, edistääkö se vastustuskykyä patogeenejä vastaan.
Olemme äskettäin tunnistaneet neljännen kasvi-DAMP-luokan, Arabidopsiksen HMGB-proteiinin AtHMGB3 . Kaikilla eukaryoottisoluilla, myös kasveilla, on HMGB1:een liittyviä proteiineja. Arabidopsiksessa 15 geeniä koodaa HMG-box-domeenia sisältäviä proteiineja. Ne on jaettu neljään ryhmään: (i) HMGB-tyyppiset proteiinit, (ii) A/T-rich interaction domain (ARID)-HMG-proteiinit, (iii) 3xHMG-proteiinit, jotka sisältävät kolme HMG-laatikkoa, ja (iv) rakennespesifinen tunnistusproteiini 1 (SSRP1) . Kahdeksan HMGB-tyyppistä proteiinia (HMGB1/2/3/4/5/5/6/12/14) uskotaan ydinkeskustan sijaintinsa ja domeenirakenteensa perusteella toimivan arkkitehtonisina kromosomiproteiineina, jotka muistuttavat nisäkkäiden HMGB1:tä. Huomionarvoista on, että AtHMGB2/3/4 esiintyy sekä sytoplasmassa että ytimessä . Näiden proteiinien sytoplasmafunktiota ei tunneta. Sytoplasman alapopulaatioilla pitäisi kuitenkin olla parempi pääsy solunulkoiseen tilaan (apoplastiin) soluvaurion jälkeen kuin AtHMGB-proteiineilla, jotka sijaitsevat yksinomaan ytimessä, koska ne eivät ole sitoutuneet DNA:han ja niiden tarvitsee vain ylittää plasmakalvo päästäkseen apoplastiin. Kun otetaan huomioon nisäkkäiden HMGB1:n vakiintunut rooli prototyyppisenä DAMP:nä, AtHMGB3:n sytoplasmisen osapopulaation esiintyminen herätti mahdollisuuden, että tällä proteiinilla on samanlainen tehtävä. Kun rekombinantti AtHMGB3 infiltroitiin Arabidopsiksen lehtiin, sillä oli samanlaisia DAMP:n kaltaisia toimintoja kuin AtPep1:llä. Käsittely kummallakin proteiinilla indusoi MAPK-aktivoitumista, kalloosin laskeutumista, puolustukseen liittyvää geeniekspressiota ja paransi vastustuskykyä nekrotrofista Botrytis cinereaa vastaan .
Erotteluna nisäkkäiden HMGB1:stä, joka voi erittyä aktiivisesti posttranslationaalisen modifikaation jälkeen, AtHMGB3:n erittymisestä ei ole näyttöä. Se pääsee todennäköisesti solunulkoiseen tilaan passiivisesti, kun solut vaurioituvat mekaanisesti, kuten hyönteisten toimesta, tai nekrotrofisten patogeenien aiheuttaman infektion aikana. B. cinerea -infektio aiheutti AtHMGB3:n vapautumisen apoplastiin 24 tunnin kuluessa inokulaatiosta. Tällainen nopea vapautuminen nekrotrofisten taudinaiheuttajien aiheuttaman solunekroosin varhaisvaiheessa voisi lisätä vastustuskykyä aktivoimalla immuunivasteet .
Lisäanalyysit osoittivat, että AtHMGB3, kuten HMGB1, sitoo SA:ta ja että tämä vuorovaikutus, jota välittävät AtHMGB3:n yksittäisen HMG-laatikon konservoituneet Arg- ja Lys-jäämät, estää AtHMGB3:n DAMP-aktiivisuutta . Tämä havainto näyttää olevan ristiriidassa SA:n tunnetun roolin kanssa immuunivasteiden positiivisena säätelijänä . Vaikka SA:n indusoimat puolustusreaktiot ovat kriittisiä biotrofisten ja hemi-biotrofisten patogeenien vastustuskyvylle, tärkein hormoni, joka aktivoi puolustusta nekrotrofisia patogeeneja ja hyönteisiä vastaan, on JA . JA:n ja SA:n puolustussignalointireitit ovat yleensä keskenään antagonistisia . SA:n välityksellä tapahtuva AtHMGB3:n DAMP-aktiivisuuden estäminen voi näin ollen olla yksi mekanismi, jonka kautta nämä reitit toimivat ristikkäin. Tässä skenaariossa nekrotrofisten patogeenien aiheuttamat soluvauriot johtaisivat AtHMGB3:n vapautumiseen solunulkoisiin tiloihin; tämä aktivoisi JA:n ja etyleenin väliset puolustusmekanismit, jotka auttaisivat neutralisoimaan tämän uhan. Sitä vastoin biotrofisten patogeenien aiheuttama infektio indusoi SA:n biosynteesiä . Lisääntyneet SA-pitoisuudet voisivat tällöin vastustaa JA-assosioituneiden puolustusten aktivoitumista tukahduttamalla AtHMGB3:n DAMP-aktiivisuutta sekä edistää SA-assosioituneiden puolustusten aktivoitumista, jotka ovat tehokkaampia tämäntyyppisiä patogeenejä vastaan .
Havainto, että solunulkoinen AtHMGB3 on kasvien DAMP, jonka immuunivasteen indusoiva aktiivisuus estyy SA:n sitoutumisella, tarjoaa valtakuntarajat ylittävän todisteen siitä, että HMGB-proteiinit toimivat solunulkoisina DAMP:eina kasveissa ja eläimissä. Lisäksi se korostaa SA:n yhteisten kohteiden ja yhteisten vaikutusmekanismien olemassaoloa kasveissa ja ihmisissä. Mielenkiintoista on, että suurimmalla osalla tähän mennessä tunnistetuista kasvien DAMP-molekyyleistä on vastineita eläimissä. Tutkimuksemme ovat lisäksi osoittaneet, että kasveilla ja eläimillä on yhteisiä SA:n kohteita HMGB:n lisäksi. Esimerkiksi glykolyyttinen entsyymi glyseraldehydi-3-fosfaattidehydrogenaasi (GAPDH) sekä kasveissa että ihmisissä sitoo SA:ta, minkä seurauksena sen aktiivisuus muuttuu. SA tukahduttaa GAPDH:n roolia tomaatin Bushy Stunt -viruksen replikaatiossa kasveissa, ja sillä voi olla samanlaisia vaikutuksia hepatiitti C -viruksen replikaatioon ihmisillä . Se myös estää GAPDH:n välittämää hermosolujen solukuolemaa eläimillä . Korkean läpimenon seulontojen alustavat analyysit viittaavat siihen, että sekä kasveissa että ihmisissä on monia muitakin SA-kohteita. Ehkä useiden SA-kohteiden esiintyminen eläimissä on kehittynyt vastauksena joko kasvimateriaalissa luonnostaan esiintyvien pienten SA-pitoisuuksien nauttimiseen tai SA:n endogeeniseen synteesiin bentsoaateista . Tulevia tutkimuksia tarvitaan sen arvioimiseksi, toimivatko nämä uudet kasvien ja eläinten SA:n kanssa vuorovaikutuksessa olevat proteiinit DAMP:eina.
NAMP:t
Nematodit, yksi luonnon runsaimmista eläimistä, loisevat sekä kasveja että eläimiä. Useat tutkimukset osoittivat, että kasvit voivat havaita sukkulamatojen aiheuttaman infektion , mutta havaitun sukkulamatojen aiheuttaman signaalin identiteetti oli tuntematon. Tunnistimme äskettäin ryhmän puolustussignaalimolekyylejä useista kasvien parasiittisten sukkulamatodien suvuista, mukaan lukien sekä juurisolmuke- että kystasolmukkeet . Kyseessä on evolutiivisesti konservoitunut sukkulamatojen feromoniperhe, jota kutsutaan askarosideiksi. Ascr#18, joka on kasvi-parasiittisten sukkulamatojen runsain askarosidi, indusoi tyypillisiä synnynnäisiä immuunivasteet, mukaan lukien i) MAPK:n, ii) puolustusgeenien ja iii) SA- ja JA-puolustussignaalireittien aktivoituminen sekä lisääntynyt vastustuskyky virus-, bakteeri-, sieni- ja oomykeettipatogeeneja ja juurisolmukesääskiöitä vastaan useissa dikotomisissa ja monikotomisissa kasvilajeissa.
MAMP:t, DAMP:t ja NAMP:t
Vaikka indusoivien signaalien lähteet ovat hyvin erilaisia: MAMP:t ovat peräisin mikrobeista, NAMP:t sukkulamatoista ja DAMP:t ovat poikkeavasti sijoittuneita endogeenisiä molekyylejä, Arabidopsiksella tehdyt tutkimukset viittaavat siihen, että useimmat näiden kolmen immuunijärjestelmää indusoivien molekyylien luokan edustajat aktivoivat synnynnäisen immuunijärjestelmän signaalinvälityksen sellaisten reittien kautta, joilla on samat leusiinirikkaita toistoja sisältävät reseptorin kaltaiset kinaasit BRI1-assosioitunut kinaasi1 (BAK1) ja BAK1-kaltainen kinaasi1 (BKK1) (, NAMP:n osalta julkaisematon tulos M. M. Manohar, F.C. Schroeder ja D.F. Klessig). Lisäksi nämä molekyylit indusoivat monia samoja synnynnäisiä immuunipuolustusreaktioita, mukaan lukien Ca+2:n tulo sytosoliin, kalloosin laskeutuminen, puolustukseen liittyvien MAPK:iden MPK3 ja MPK6 aktivoituminen, ROS:n tuotanto ja monien puolustukseen liittyvien geenien lisääntynyt ilmentyminen (taulukko 3). Kasvien reseptoreita on tunnistettu useille MAMP:eille, kuten FLS2 flagelliinille/flg22 ja EFR EF-Tu:lle/elf:lle18 . Reseptoreita on löydetty myös useimmille kasvien DAMP:eille, kuten Arabidopsis PEPR1/2 Pepsille , Arabidopsis WAK1 OG:lle ja Arabidopsis DORN1 eATP:lle . Vaikka tomaatin SR160 ilmoitettiin alun perin systemiinin reseptoriksi, kaksi viimeaikaista tutkimusta väittää, että se ei ole sitä. AtHMGB3:n ja askarosidi NAMP ascr#18:n kasvireseptorit ovat edelleen tuntemattomia (taulukko 2). Ei myöskään tiedetä, tehostetaanko AtHMGB3:n DAMP-signalointia tai helpotetaanko sitä vuorovaikutuksessa olevien molekyylien avulla, kuten nisäkkäiden HMGB1:n kohdalla on osoitettu.
.