Растения: РНК-заметки для себя

Как развивающийся побег растения знает, как, где и когда расти? Делящимся клеткам необходимо передавать сообщения друг другу для координации роста. У растений важные сообщения упаковываются в РНК и отправляются из клетки в клетку. Исследуя растение Arabidopsis thaliana, профессор Дэвид Джексон и его команда из Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор обнаружили, что для доставки РНК-сообщений нужен специальный белок-сопроводитель. Без него клетки не могут координироваться, и растение развивается неправильно.

В отличие от животных, растительные клетки окружены жесткой клеточной стенкой. Сообщения могут пересекать её через крошечные отверстия — плазмодесмы. Мунэнори Китагава, ведущий автор исследования, поясняет: «Плазмодесмы — это наноканалы, встроенные в клеточную стенку. Они опосредуют транспорт различных сигналов между клетками, включая белки, РНК, гормоны, ионы и питательные вещества».

Команда выяснила, что для передачи РНК-сигналов необходим белок AtRRP44a. Снижение его количества замедляло движение РНК-сообщений, что приводило к нарушению развития растений. Аналоги этого белка-сопроводителя присутствуют у других растений, дрожжей и животных. Исследователи смогли заменить часть сигнальной системы Arabidopsis thaliana на компоненты из кукурузы и восстановить нормальное развитие, доказав универсальность механизма для разных растений.

В связанном исследовании, опубликованном в журнале Science, Джексон и его коллеги из Нью-Йоркского университета показали, что сигналы, передаваемые через эти каналы, могут увеличивать количество клеточных слоев в корнях кукурузы, потенциально повышая устойчивость растений к изменениям окружающей среды.

Джон Макдауэлл, представитель Национального научного фонда США (NSF), отметил: «Эта работа открывает дверь для дальнейших исследований, которые позволят нам использовать этот процесс».