Раскрыт механизм деления растительных клеток, остававшийся загадкой десятилетиями

Новое исследование впервые предлагает детальную модель того, как растительные клетки точно позиционируют сложную структуру — фрагмопласт — для успешного завершения деления (цитокинеза).

Суть открытия

• Учёные из Университета Массачусетса в Амхерсте под руководством клеточного биолога Магдалены Безаньи определили молекулярный механизм, направляющий цитокинез.
• Ключевую роль играет взаимодействие трёх компонентов: актиновых филаментов, микротрубочек и моторного белка миозина VIII.
• Модель предполагает, что миозин VIII, способный связываться с микротрубочками, "тянет" их вдоль актиновых филаментов, точно направляя расширение фрагмопласта к заранее определённому месту на стенке клетки.

Решённая загадка

• Было известно, что микротрубочки необходимы для формирования клеточной пластинки (основы новой стенки), но роль актиновых филаментов в этом процессе оставалась неясной.
• "Что направляет расширение фрагмопласта на молекулярном уровне, просто не было понятно", — отмечает Безанья.
• Новое исследование даёт ответ на этот открытый вопрос клеточной биологии, сохранявшийся десятилетиями.

Методология

• Учёные использовали комбинацию генетических методов и визуализации живых клеток на современном микроскопе.
• Им удалось маркировать ключевые структуры и записать на видео процесс цитокинеза в клетках мха и табака в течение нескольких часов, что было "довольно подвигом".

Значение

• Открытие описывает фундаментальный механизм, общий для всех растений.
• Поскольку взаимодействие актина и микротрубочек происходит во всех типах клеток, работа может иметь значение и для понимания процессов в клетках животных.

Исследование опубликовано в журнале eLife.