Учёные обнаружили связь MAPK20-ATG6 в жизнеспособности пыльцы томата

Исследователи из Департамента садоводства Чжэцзянского университета выяснили роль киназы MAPK20 в опосредовании формирования аутофагосом через фосфорилирование ATG6, что критически важно для развития пыльцы у томата (Solanum lycopersicum L.). Исследование опубликовано в журнале Horticulture Research.

Ключевые открытия:

• MAPK20 преимущественно экспрессируется в тычинках томата.
• Мутанты mapk20, созданные с помощью технологии CRISPR/Cas9, демонстрировали аномальные пыльцевые зёрна, сниженную жизнеспособность пыльцы и более низкую скорость её прорастания.
• MAPK20 взаимодействует с белком ATG6, ключевым для процесса аутофагии, и фосфорилирует его по серину 265.
• Это фосфорилирование критически важно для формирования аутофагосом, необходимых для правильного развития и функционирования пыльцевых зёрен.

Значение:

Нарушение фосфорилирования ATG6, опосредованного MAPK20, приводит к нарушению формирования аутофагосом и дефектному развитию пыльцы. Это подчёркивает важность взаимодействия MAPK20 и ATG6 для обеспечения жизнеспособности и прорастания пыльцы, что жизненно необходимо для успешного оплодотворения и развития плодов у томатов.

Перспективы:

Как заявил ведущий автор исследования доктор Цзе Чжоу, работа открывает новые пути для улучшения фертильности и урожайности сельскохозяйственных культур с помощью целевых генетических модификаций. Манипулирование экспрессией MAPK20 и ATG6 может повысить жизнеспособность пыльцы томатов, а результаты исследования могут быть применены и к другим цветковым растениям.