17:34 2022-11-29
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
S-a constatat că modificarea ARNr joacă un rol semnificativ în dezvoltarea mediată de termospermină la Arabidopsis thaliana
_ Modificarea rRNA a fost considerată semnificativă rol în dezvoltarea mediată de termospermină la Arabidopsis thaliana
Poliaminele au fost descoperite pentru prima dată în materialul seminal animal de Anthony van Leeuwenhoek în 1678, iar ulterior găsite în bacterii, drojdii și plante. La Arabidopsis thaliana, putrescina (Put), spermidina (Spd) și spermina (Spm) sunt principalele tipuri de poliamine libere și considerate odată ca o clasă de fitohormoni care reglează diferite aspecte ale dezvoltării plantelor și adaptării mediului. Cu toate acestea, conținuturile de Put, Spd și Spm endogene sunt cu câteva ordine de mărime mai mari decât cele ale fitohormonilor clasici, iar mecanismele moleculare ale răspunsurilor de dezvoltare și de stres mediate de poliamine rămân evazive.
Termospermină (T-Spm). ) a fost identificat pentru prima dată în bacteriile termofile în 1979 și ulterior în plante. Deși T-Spm și Spm sunt izomeri structurali, mutanții lor cu deficit de sinteză au prezentat fenotipuri distinct diferite la A. thaliana, sugerând că T-Spm și Spm reglează dezvoltarea plantelor prin căi de semnalizare specifice.
Un grup de cercetare a condus de Prof. Li Jiayang de la Institutul de Genetică și Biologie a Dezvoltării (IGDB) al Academiei Chineze de Științe a dezvăluit că complexele snoRNP joacă roluri semnificative în dezvoltarea mediată de T-Spm la A. thaliana. Studiul a fost publicat în Science China Life Science pe 15 noiembrie.
În acest studiu, cercetătorii au descoperit că conținutul de T-Spm endogen, care este mult mai mic decât Put, Spd și Spm, este comparabil. la cea a unor fitohormoni clasici inclusiv acidul salicilic. Ei au descoperit în continuare o structură asemănătoare nodulilor în jurul zonei de joncțiune care leagă lăstarul și rădăcina mutantului biosintetic T-Spm acl5.
Pentru a investiga mecanismul molecular al structurii asemănătoare nodulului rădăcină mediată de T-Spm, cercetătorii au analizat pentru supresori ai structurii nodulului acl5 (san) și au obținut mai mult de 50 de supresori. Printr-un studiu aprofundat al san1 și san2, ei au descoperit că SAN1 și SAN2 codifică NAP57 și NOP56, componentele de bază ale complexelor box H/ACA și, respectiv, C/D snoRNP.
SnoRNP-urile cuprind două familii. , caseta H/ACA și C/D snoRNP, care catalizează pseudouridilarea și respectiv 2'-O-metilarea pre-ARNr. Box H/ACA snoRNPs sunt formate din caseta H/ACA snoRNA-uri și patru proteine de bază, inclusiv rRNA pseudouridin sintaza NAP57, Gar1, Nop10 și Nhp2, în timp ce box C/D snoRNP-urile sunt formate din caseta C/D snoRNA-uri și patru proteine de bază, inclusiv două proteinele de schelă paralogă NOP56 și NOP58, fibrilarina metiltransferază (FIB) și proteina de legare a ARN L7Ae.
Studiile anterioare au descoperit că complexele snoRNP sunt foarte conservate la toate eucariotele. Defectele snoRNP-urilor au efecte dăunătoare asupra modificării și dezvoltării ARNr la animale, dar funcțiile și mecanismele snoRNP-urilor în dezvoltarea plantelor sunt încă limitate.
Cercetătorii au examinat nivelurile de pseudouridilare ale ARNr prin analiza spectrometriei de masă, ceea ce permite detectarea cantitativă a modificărilor nivelurilor de pseudouridilație. Mutantul acl5 a arătat un nivel de pseudouridilare similar cu cel de tip sălbatic, în timp ce pseudouridilarea ARNr în mutantul dublu acl5 san1 a fost de aproximativ 57% față de cea în mutantul acl5, ceea ce indică faptul că mutația în SAN1/NAP57 duce la afectarea funcțională a casetei H. Complexul /ACA snoRNP.
Cercetătorii au detectat, de asemenea, 2'-O-metilarea ARNr prin secvențierea de mare randament, care este capabilă să detecteze 2'-O-metilarea într-o manieră specifică locului. În comparație cu tipul sălbatic, mutantul acl5 a prezentat niveluri normale de 2'-O-metilare la diferite locuri ale ARNr 5.8S, 18S și 25S, dar mutantul dublu acl5 san2 a prezentat o reducere dramatică a nivelului general de 2'- O-metilare, indicând faptul că mutantul san2 compromite funcția complexului box C/D snoRNP.
În rezumat, acest studiu a găsit legătura dintre modificările ARNr și dezvoltarea mediată de T-Spm la A. thaliana, oferind o nouă perspectivă pentru funcția T-Spm. Deoarece conținutul de T-Spm endogen este similar cu cel al fitohormonilor tradiționali și T-Spm reglează o varietate de procese de creștere și dezvoltare, T-Spm poate funcționa ca un nou fitohormon.
Analize ulterioare ale mai multor san. supresoarele și studiile aprofundate ale snoRNP-urilor vor face lumină asupra căilor de semnalizare ale T-Spm în reglarea creșterii și dezvoltării.
Comentarii:
Adauga Comentariu