Раскрыт молекулярный переключатель для стимуляции роста листьев

Рост листьев у растений состоит из двух фаз. Первая фаза характеризуется интенсивным делением клеток, что приводит к образованию множества новых клеток. Во второй фазе активность деления снижается, клетки удлиняются и приобретают специализацию. Чем дольше клетки остаются в первой фазе, тем больше клеток образуется и тем крупнее будет конечный размер листа. Было известно, что белок ANGUSTIFOLIA3 (AN3) играет важную роль в определении времени и активности деления клеток в листе, но его точный механизм действия оставался неясным.

Исследование с помощью современных методов

Ученые из VIB и Гентского университета использовали различные современные методы, чтобы изучить влияние "аномальной" молекулярной ситуации на все гены и все белки одновременно. Это позволило выяснить функцию AN3 у модельного растения Arabidopsis.

Распаковка ДНК для активации генов

ДНК упакована в конденсированную структуру — хроматин. Когда определенные гены необходимо активировать, хроматин распаковывается, делая специфичные участки ДНК доступными. Этот процесс опосредован так называемыми комплексами "ремоделинга хроматина".

Международная команда ученых под руководством Дирка Инзе (VIB и Гентский университет) показала, что AN3 функционирует как часть такого комплекса ремоделинга хроматина. Конкретнее, AN3 рекрутирует комплекс ремоделинга хроматина к специфичным участкам ДНК, содержащим гены деления клеток. Пока AN3 активен и продолжает рекрутировать комплекс, клетки сохраняют свою делящуюся активность, что приводит к увеличению размера органов растения. Белковый комплекс AN3 регулирует продолжительность фазы деления клеток в листе и, следовательно, переход от деления клеток к их специализации.