Учёные нашли точный контроль терминального деления при развитии устьиц у растений

Устьица — это специфичные для растений структуры эпидермиса, состоящие из парных замыкающих клеток, окружающих пору. Открытие и закрытие этих микроклапанов обеспечивает поглощение углекислого газа для фотосинтеза и снижает чрезмерную потерю воды.

Исследовательская группа под руководством профессора Ле Цзе из Института ботаники Китайской академии наук обнаружила генетический супрессор дефектов устьиц flp. Учёные выяснили, что RPA2a — основная субъединица комплексов Replication Protein A (RPA) — действует ниже по сигнальному пути от ключевых генов клеточного цикла CDKB1, обеспечивая терминальное деление в процессе развития устьиц и формирование парных замыкающих клеток для создания функциональных устьичных единиц.

RPA — это гетеротримерный комплекс, связывающий одноцепочечную ДНК (ssDNA), который необходим для множества аспектов метаболизма ДНК, включая репликацию, рекомбинацию и репарацию. Гомологи каждой из трёх субъединиц RPA (RPA1-3) хорошо консервированы у эукариот, включая человека.

Группа Ле продемонстрировала, что CDK-опосредованное фосфорилирование N-конца RPA2a было необходимо для функционирования и локализации RPA. Учёные также показали, что серины 11 и 21 являются эволюционно консервативными сайтами CDK-фосфорилирования. Более того, результаты исследования показали, что фосфорилирование CDK необходимо для того, чтобы RPA2a реагировала на повреждение ДНК.

Исследование под названием "A conserved but plant specific CDK-mediated regulation of DNA replication protein A2 in the precise control of stomatal terminal division" было опубликовано онлайн в PNAS 20 августа 2019 года. Ян Кэчжэнь является первым автором, а Ле Цзе — автором-корреспондентом.