Белки KISS ME DEADLY могут помочь повысить урожайность сельхозкультур

Исследователи из Дартмутского колледжа определили новый регулятор для передачи сигналов растительных гормонов — семейство белков KISS ME DEADLY (KMD), — что может помочь улучшить производство фруктов, овощей и зерновых.

Результаты исследования будут опубликованы на неделе 27 мая в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Профессор Г. Эрик Шаллер, старший автор статьи, изучает молекулярные механизмы, с помощью которых растение распознает гормон и затем реагирует на него. Среди изучаемых им гормонов — «антивозрастные» цитокинины, которые играют ключевую роль в регуляции роста и развития растений, включая стимулирование урожайности, озеленения, ветвления, метаболизма и деления клеток. Цитокинины используются в сельском хозяйстве для различных целей — от полевых культур до газонов для гольфа.

В своей статье в PNAS исследователи идентифицировали KMD как новый регулятор передачи сигналов цитокинина. Чтобы регулировать рост, растениям необходимо воспринимать цитокинины и преобразовывать эту информацию в изменения в экспрессии генов. Белки KMD нацелены на ключевую группу факторов транскрипции, регулируемых цитокинином, для их уничтожения, тем самым регулируя изменения в экспрессии генов, происходящие в ответ на цитокинин. Другими словами, повышение уровня KMD приводит к снижению ответа на цитокинин (и меньшему росту урожая), а снижение уровня KMD — к усиленному ответу на цитокинин (и большему росту урожая).

Результаты показывают, что KMD представляют собой естественный способ, с помощью которого растения могут регулировать ответ на цитокинин, и могут служить методом для регулирования важных для сельского хозяйства цитокининовых реакций.

«Мы ожидаем, что лучшее понимание активности цитокинина и KMD может привести к повышению сельскохозяйственной продуктивности», — сказал Шаллер.