Naukowcom z Lejdy i Austrii udało się dokładniej odkryć, w jaki sposób komórka roślinna przekazuje auksynę hormonu wzrostu do następnej komórki. Trzy białka, które łączą się razem w klaster, wydają się być niezbędne w tym procesie transportu. „To odkrycie rozwiązuje ważny element układanki” – mówi profesor Remko Offringa.
Hormon auksynę można postrzegać jako silnik wzrostu rośliny. Auksyna określa, jak i gdzie rośnie roślina, zarówno w przypadku liści, jak i korzeni. Ale w jaki sposób hormon wzrostu trafia we właściwe miejsce w roślinie? Do tej pory było wiadomo, że białka transportowe przenoszą auksynę z komórki do komórki. Białka te stanowią rodzaj ruchomych mini kanałów w błonie komórkowej na powierzchni komórki.
Komórka roślinna jako pudełko
„Załóżmy, że widzisz komórkę roślinną jako prostokątne pudełko” – mówi Remko Offringa, profesor genetyki rozwoju roślin. „Następnie te białka transportowe muszą zebrać się po jednej ze stron, aby specyficznie przekazać auksynę następnej komórce. Następnie komórka przekazuje go komórce sąsiedniej w ten sam sposób. W ten sposób roślina zapewnia transport auksyny z komórek wytwarzających hormony do miejsca, w którym roślina musi rosnąć.
Offringa odkryła wcześniej, że tak zwane białka kinazowe znakują białka transportowe grupami fosforanowymi. Pozwala im to określić, po której stronie komórki gromadzą się białka transportowe, a zatem w jakim kierunku pompowana jest auksyna.
Ważny łańcuch
Można by pomyśleć, jasna historia. Jednak czegoś wciąż brakowało, mówi Offringa. „W jaki sposób po jednej stronie błony komórkowej powstaje taka akumulacja białek transportowych?” Teraz wraz z kolegami z austriackiego Instytutu Nauki i Technologii odkryliśmy w tym ważne powiązanie. Zespół opublikował swoje odkrycie 11 marca w renomowanym czasopiśmie Current Biology.
Stabilny kompleks
Problem leży w białkach transportowych. Znajdują się one w błonie komórkowej komórki roślinnej i mogą się w niej przemieszczać. Białka mogą zatem znajdować się nie tylko na górze lub na dole komórki, ale także po bokach. „Odkryliśmy, że w grę wchodzi inna grupa białek, mianowicie białka MAB. Takie białko MAB oddziałuje ze znakowanym białkiem transportowym i białkiem kinazy, które następnie razem tworzą rodzaj klastra. Ponieważ kiść jest dość nieporęczna, dobrze trzyma się po prawej stronie celi.
Naukowcy wykazali to, porównując normalne komórki roślinne ze zmutowanymi komórkami roślinnymi, które nie zawierały białek kinazowych ani białek MAB. W dwóch ostatnich przypadkach nie stwierdzono akumulacji białek transportowych po jednej stronie komórki. W ten sposób badacze udowodnili, że zarówno kinaza, jak i białka MAB są niezbędne do prawidłowego transportu auksyny.
Razem silniejsi
„Nasza publikacja jest dobrym przykładem tego, jak może działać nauka” – mówi Offringa. „Pracuję z Jirim Frimlem, liderem grupy naszych austriackich kolegów, od prawie dwudziestu lat. Znam go więc dobrze. Ale tak się złożyło, że prowadziliśmy te badania nad białkami MAB niezależnie od siebie. Podczas konferencji odkryliśmy, że pracujemy nad tym samym tematem. Potem okazało się, że nasze dane dobrze się uzupełniają. Dla Offringi współpraca była jedynym logicznym kolejnym krokiem. „Możesz także opublikować obie historie samodzielnie, ale wtedy oboje mielibyśmy niekompletną historię. Teraz mamy razem znacznie silniejszą publikację i każdy nadal cieszy się uznaniem, na jakie zasługuje”.
Co sprawia, że roślina rośnie w kierunku światła?
Umieść roślinę na słońcu, a w mgnieniu oka się przekrzywi. Ale dlaczego tak jest? Dziesięć lat temu Remko Offringa i współpracownicy po raz pierwszy zmapowali ten mechanizm na poziomie molekularnym. Również w tym przypadku auksyna, białka transportowe i kinazy wydają się odgrywać kluczową rolę.
Auksyna jest ważnym biologicznym hormonem roślinnym, który odgrywa kluczową rolę we wzroście i rozwoju roślin. Stało się
Hormony roślinne odgrywają kluczową rolę we wzroście, rozwoju i reakcji roślin na środowisko. Jeden z najważniejszych
© Auxine.eu 2024
