Исследование механизмов передачи сигналов ауксина у водорослей
Ауксин — важный фитогормон, регулирующий развитие наземных растений. Однако основной клеточный рецептор ауксина (TIR1/AFB), известный у наземных растений, отсутствует у водорослей. Механизмы передачи ауксинового сигнала у водорослей остаются малоизученными.
Чтобы восполнить этот пробел, учёные из Токийского технологического института провели исследование на водоросли Klebsormidium nitens. Этот вид был выбран, поскольку он производит индол-3-уксусную кислоту (IAA) — распространённый тип ауксина, а внешнее применение ауксина останавливает деление клеток у K. nitens, что указывает на наличие примитивных механизмов передачи сигнала.
Исследователи провели серию экспериментов, включая:
- Профилирование экспрессии генов
- Анализ РНК-последовательностей
- ДНК-связывающие анализы
- Введение генов факторов транскрипции из K. nitens в модельное растение Nicotiana benthamiana
Ключевые результаты
Эксперименты выявили:
- Мотив RY был обогащён в промоторных последовательностях ауксин-индуцируемых генов K. nitens.
- Были идентифицированы несколько cis-регуляторных элементов и факторов транскрипции, реагирующих на присутствие IAA.
- KnRAV — фактор транскрипции, определённый как ключевой игрок в механизмах передачи сигнала ауксина у K. nitens.
«Результаты показали, что KnRAV активирует несколько ауксин-индуцируемых генов и непосредственно связывается с промотором KnLBD1, репрезентативного ауксин-индуцируемого гена. Таким образом, KnRAV потенциально может регулировать экспрессию генов, отвечающих на ауксин, у K. nitens», — объясняет руководитель исследования доктор Коичи Хори.
Значение исследования
Работа проясняет сложности передачи ауксинового сигнала у водорослей. Полученные данные не только углубляют понимание этого процесса у K. nitens, но и дают ключи к пониманию эволюции механизмов передачи сигналов ауксина у многих других фотосинтезирующих организмов.
Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.