Почему растительный гормон ауксин в одном месте действует иначе, чем в другом?

Ауксин – простой, но мощный гормон. Он контролирует большое количество механизмов роста растений в зависимости от того, где он накапливается. Дольф Вейерс, профессор биохимии развития растений в Вагенингенском университете, пытается выяснить, что вызывает эту многофункциональность и как она работает. На это исследование он получил грант Vici на сумму 1,5 миллиона евро.

Многофункциональный гормон раскрыт
Гормон ауксин является главным молекулярным регулятором. Дольф Вейерс был очарован этим на протяжении многих лет. «Гормон делает в растениях очень много разных вещей. От него зависит, вырастет ли где-нибудь корень, разовьется цветок или создадутся новые сосуды для тока сока. Это известно уже почти сто лет. Но на один важный вопрос так и не был дан ответ: почему ауксин в растениях делает то-то в одном месте, а то-то в другом?»

Связывание белка и ДНК
Корень R2D2: Клетки, в которых ядро ​​светится желтым (зеленым + красным), содержат мало ауксина. Чем сильнее ядра клеток светятся красным, тем больше ауксина
С того момента, как гормон распознается растением, ауксин запускает различные механизмы, объясняет Вейерс. «Последний шаг — активировать белки, которые связываются с ДНК растения. Мы называем эти белки факторами транскрипции. При активации ауксином эти факторы транскрипции определяют, какие из примерно 30.000 20 растительных генов включаются и выключаются. Большинство видов растений имеют более XNUMX различных факторов транскрипции. Крайне важно, какие из этих факторов присутствуют в растительной клетке. Потому что в зависимости от этого ауксин активирует тот или иной процесс».

Функционирование факторов транскрипции
Вейерс хочет понять, как эти различные факторы транскрипции обеспечивают включение других генов. В конечном итоге он хочет понять, как в ходе эволюции растений возник ряд функций ауксина. Благодаря гранту Вичи он теперь может собрать команду из пяти исследователей, которые вместе займутся изучением эволюции растения. «Сначала мы собираем информацию в рамках проекта «1000 геномов растений». Отсюда мы узнаем, какие факторы транскрипции присутствуют у каких видов растений, от одноклеточных водорослей до деревьев. Таким образом, мы хотим проследить, какая эволюция привела к возникновению всевозможных вариантов. Затем мы идем в лабораторию, где проводим тесты на основе прогнозов. Мы хотим понять, почему ауксин выполняет свою специфическую работу на ключевых позициях в растениях».

Диалог с селекционерами и бизнес-сообществом
Исследовательский проект рассчитан на пять лет. В этот период Вейерс хочет вести интенсивный диалог с представителями бизнес-сообщества, например, с селекционерами растений. «Вы можете себе представить, что этим компаниям очень интересно узнать больше о влиянии ауксина на растения. Особенно, если мы узнаем, как можно получить больший контроль над этим. Для заводчиков было бы здорово, если бы эти знания можно было использовать для дальнейшего улучшения существующих процедур разведения».

Источник: https://www.wur.nl/nl/nieuws/hoe-komt-het-dat-het-plantenhormoon-auxine-op-de-ene-plek-iets-anders-doet-dan-op-de-andere.htm