20:03 2023-03-21
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cercetătorii descoperă o nouă cale de semnalizare cu oxigen scăzut în planta model Arabidopsis thaliana
_ Cercetătorii descoperă un roman calea de semnalizare cu oxigen scăzut în planta model Arabidopsis thaliana
Schimbările climatice măresc apariția extremelor meteorologice. Până acum, cel mai mult s-a concentrat pe perioadele prelungite de secetă și căldură. Cu toate acestea, intensitatea precipitațiilor formează o altă amenințare, deoarece apa excesivă provoacă aglomerarea de apă sau, în cazuri extreme, inundații, ducând la un stres scăzut de oxigen în plante.
O echipă de cercetare condusă de IPK Institutul Leibniz și Universitatea din Bielefeld raportează descoperirea unei noi căi de semnalizare cu oxigen scăzut în planta model Arabidopsis thaliana. Calea moleculară leagă un semnal de stres mitocondrial în timpul oxigenului scăzut de inițierea unui răspuns de adaptare transcripțională. Rezultatele au fost publicate în Proceedings of the National Academy of Sciences.
Reacțiile aerobe sunt esențiale pentru susținerea creșterii și dezvoltării plantelor. Disponibilitatea redusă a oxigenului din cauza disponibilității excesive a apei, de exemplu, în timpul îmbinării cu apă sau al inundațiilor, reduce productivitatea și supraviețuirea plantelor. În consecință, plantele monitorizează disponibilitatea oxigenului pentru a ajusta creșterea și metabolismul în consecință.
În ciuda identificării componentelor centrale în adaptarea la hipoxie în ultimii ani, căile moleculare implicate în activarea foarte timpurie a răspunsurilor cu oxigen scăzut sunt insuficient înțelese și perioadele prelungite de stres vor avea efecte dăunătoare asupra producției și supraviețuirii plantelor.
O celulă adăpostește mai multe organite, inclusiv reticulul endoplasmatic (RE), care este o structură tubulară dinamică mare care înconjoară nucleul celular și este implicată. în sinteza proteinelor și metabolismul lipidic. Cercetătorii au caracterizat trei factori de transcripție Arabidopsis ANAC ancorați în ER, și anume ANAC013, ANAC016 și ANAC017, care se leagă de promotorii unui subset de gene de bază ale hipoxiei (HCG) și le activează expresia. La hipoxie, ANAC013 nuclear se asociază cu promotorii multiplelor HCG.
S-a descoperit că un factor de transcripție latent (ANAC013) legat de membrana ER este eliberat la stresul cu oxigen scăzut prin clivarea proteolitică a domeniului său de ancorare. . Ulterior, proteina ANAC013 activată călătorește către nucleu pentru a iniția reprogramarea transcripțională pentru a induce răspunsuri adaptative.
„Nu numai că am identificat factorul de transcripție responsabil pentru această reprogramare inițială, ci și proteaza, adică enzima. capabil să taie proteinele, care eliberează ANAC013 din membrana ER”, spune dr. Jozefus Schippers, șeful grupului de cercetare IPK Seed Development. Proteaza aparține unei clase de așa-numite proteaze romboide care sunt prezente la aproape toate speciile pentru a regla procesele celulare.
Cu toate acestea, substraturile pentru aceste proteaze nu au fost raportate anterior la plante, indicând noutatea celor descoperite. mecanism în munca noastră.
În plus, cercetătorii au reușit să demonstreze că scindarea ANAC013 de către proteaza romboidă se bazează pe un semnal derivat din mitocondrii.
„Ne așteptăm ca explorând natura moleculară a semnalului din amonte va fi de un interes extrem pentru înțelegerea comunicării organelare Mai mult, deoarece modulul nou identificat constând din factorul ANAC013 și proteaza de procesare a acestuia este foarte conservat în plante, ne gândim că rezultatele obținute pot fi traduse la culturi la să-și îmbunătățească toleranța la îmbinarea cu apă”, spune prof. dr. Romy Schmidt-Schippers de la Universitatea din Bielefeld.
Comentarii:
Adauga Comentariu