Дослідники склали мапу того, як рослини відчувають наш світ
Зіставлення
Рослинам не вистачає наших рис обличчя, але той факт, що у них немає очей, вух або носів, не заважає їм знаходити підходи бачити, чути і усвідомлювати потенційні загрози навколо них. У той час як сенсорні процеси рослин складні і таємничі, нове дослідження, що відображає взаємодію білків, дало дослідникам нові ідеї.
Замість того, щоб вирощувати органи чуття, такі як ссавці, рослини використовують білки, які розміщені на зовнішніх мембранах своїх клітин, щоб виявити хімічні речовини навколо них або білки від патогенів або гормонів, що вивільняються з іншого організму. Ці виявлення викличуть застережливий сигнал в клітинку. Основна увага в дослідженні, опублікованому в Nature, було типом мембранного білка, який має вирішальне значення для цього процесу: багаті лейцином повторні рецепторні кінази або LRR-рецепторні кінази.
Існують сотні різновидів киназ LRR-рецептора, які сприяють розвитку, зростання і імунітету рослини, а також його здатності реагувати на різні стреси. Наше розуміння того, як всі ці білки працюють разом, було дуже обмеженим, але це нове дослідження міжнародної команди, в тому числі Шахіда Мухтара, доцента біології Університету Алабами в Бірмінгемі, намітило взаємодія 200 з цих білків.
«Це новаторська робота з виявлення першого шару взаємодій між цими білками», - сказав Мухтар в прес-релізі. «Розуміння цих взаємодій може привести до шляхів підвищення стійкості рослин до патогенів або до інших стресів, таким як спека, посуха, солоність або холодний шок. Це також може стати дорожньою картою для майбутніх досліджень науковців у всьому світі ».
Цікаві взаємодії
Дослідники створили карту, клонувати позаклітинні домени LRR-рецептора киназ (частини, які відчувають молекули поза клітиною), потім перевірили їх парами, щоб побачити, чи будуть вони взаємодіяти. Коли білки дійсно взаємодіяли, вони додали інформацію в білкову мережу, яка показала, що кілька критичних білків виступали в якості «головних вузлів» для взаємодії сенсорного білка. Він також виявив кілька раніше невідомих LRR-рецепторних кіназ, які, мабуть, є ключовими для сенсорних шляхів рослин.
Дослідники підтвердили свої результати інженерними рослинами, у яких не було деяких білків, які були помітними в мережі. Ці рослини порушували розвиток і імунну систему, підкреслюючи важливість ідентифікованих білків.
Це нове розуміння систем рослин може допомогти нам генетично розробити більш міцні рослини - і навіть рослини, які можуть використовуватися військовими в якості дистанційних датчиків. Крім того, оскільки у людей є білки, які структурно подібні LRR-рецепторних кінази, нова інформація про біологічні механізми рослин може також забезпечити розуміння деяких захворювань людини.
