13:28 2023-03-24
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cercetatorii raporteaza un mecanism nou de reglare a dimensiunii celulelor in cianobacterii
_ Cercetătorii raportează o nouă reglementare a dimensiunii celulelor mecanism în cianobacteriile
Cianobacteriile sunt cele mai vechi organisme fotosintetice oxigenate cunoscute de pe Pământ și au jucat roluri decisive în evoluția mediului și a vieții de pe planeta noastră. Morfologia celulară și dimensiunea celulelor diferitelor specii de cianobacterie variază foarte mult, dar fiecare specie are o morfologie celulară moștenită și distinctă și dimensiunea celulei care sunt menținute stabil de-a lungul generațiilor. Mecanismele care stau la baza unei astfel de homeostazie au fost necunoscute.
Într-un studiu publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences, grupul de cercetare condus de prof. Zhang Chengcai de la Institut de Hidrobiologie (IHB) al Academiei Chineze de Științe a raportat un nou mecanism de reglare a mărimii celulelor care reprezintă un progres important în înțelegerea morfologiei celulelor și controlul mărimii celulei a cianobacteriilor.
Studii anterioare ale grupului prof. Zhang au arătat că al doilea mesager c-di-GMP poate fi un proxy intracelular pentru controlul mărimii celulelor în cianobacteria filamentoasă Anabaena PCC 7120. Cu toate acestea, nu era clar cum este perceput acest semnal chimic în celule. În plus, toți receptorii c-di-GMP cunoscuți în alte organisme nu sunt conservați în cianobacterii, ceea ce reprezintă o provocare pentru înțelegerea funcției fiziologice a c-di-GMP în cianobacterii.
În acest studiu, cercetătorii a identificat și caracterizat primul receptor c-di-GMP, CdgR, din cianobacteria Anabaena. Analiza structurală cristalină și studiile genetice au arătat că CdgR leagă c-di-GMP la interfața dimerului și această legare este necesară pentru controlul dimensiunii celulei într-un mod dependent de c-di-GMP. Combinând analiza biochimiei cu analiza genetică, cercetătorii au descoperit că CdgR funcționează prin interacțiunea cu un factor de transcripție global DevH și că această interacțiune a fost inhibată de c-di-GMP.
„Acest studiu oferă un mecanism nou de Reglarea dimensiunii celulelor. Unii mutanți asociați cu genele acestei căi produc un fenotip letal, ceea ce indică faptul că această cale de semnalizare joacă o funcție critică în această cianobacterie. Explorarea dimensiunii celulei și a controlului morfologiei celulelor este esențială pentru personalizarea și construirea celulelor cianobacteriene cu special caracteristici adaptate la aplicațiile biotehnologice folosind abordarea biologiei sintetice”, a spus prof. Zhang.
CdgR este foarte conservat în cianobacterii. Prin urmare, acest studiu pune bazele pentru înțelegerea rolurilor semnalizării c-di-GMP în aceste organisme, inclusiv procese fiziologice importante, cum ar fi fotoreglarea, formarea biofilmului, motilitatea celulară și formarea înfloririi cianobacteriilor.
Prof. Grupul lui Zhang a fost dedicat cercetării de bază privind morfogeneza celulelor procariote și cercetării biologiei sintetice legate de controlul înfloririi cianobacteriene. Descoperirile anterioare privind mecanismul de coordonare al diviziunii și dezvoltării celulare de către acest grup au fost publicate în PNAS și PNAS Nexus.
Comentarii:
Adauga Comentariu