Биолог выяснила, как проростки регулируют рост

Исследование биолога из Университета Брауна Элисон ДеЛонг, опубликованное 21 апреля в PLoS Genetics, раскрывает новые детали белковой сети, контролирующей рост и развитие растений, особенно на стадии проростка.

Ключевой фермент и его роль

Центральный фермент в исследовании — протеинфосфатаза 2A (PP2A). Она удаляет фосфатную группу с белков, меняя их функцию. PP2A присутствует у самых разных организмов, включая человека, где она ассоциирована с ростом опухолей.

У растения Arabidopsis thaliana PP2A регулирует выработку гормона этилена, который подавляет удлинение клеток. Во время прорастания PP2A сдерживает производство этилена, позволяя клеткам побега удлиняться и достичь света до истощения запасов семени.

Механизм работы

В серии экспериментов с нормальными и мутантными растениями команда обнаружила механизм:

• PP2A подавляет активность белка ACS6, необходимого для синтеза этилена в проростках.
• В чашках Петри в темноте растения с отключенным геном PP2A имели значительно более короткие побеги.

Неожиданное открытие

Исследователи также выяснили, что PP2A усиливает активность второго класса ACS-белков. Эти белки отвечают за поддержание базового уровня этилена, важного на других стадиях развития растения.

"Для нас интересная часть истории в том, что мы искали ответ на один вопрос, а в процессе анализа нашли второе явление, о котором даже не думали искать", — сказала ДеЛонг.

Следующим шагом в её лаборатории будет изучение работы этой белковой сети на более поздних стадиях развития растения.