Наука

Вчені з’ясували, як цитокінін контролює поділ клітин рослин

Біологи виявили особливий механізм, за допомогою якого рослинний гормон цитокінін контролює ділення клітин. Нове дослідження, опубліковане в журналі Science, покращує уявлення вчених про те, як ростуть рослини.

Розподіл клітин фундаментальний для всіх форм життя. Всі багатоклітинні організми, включаючи рослини й тварин, розвиваються з однієї клітини, яка ділиться мільярди раз, щоб побудувати складний організм. Недиференційовані стовбурові клітини рослин функціонують як резервуар нових клітин, з яких рослина може рости і розвивати спеціалізовані тканини. Нові стебла, листя, коріння і квіти походять з невеликих скупчень стовбурових клітин в певних областях зростання – апікальних меристемах.

Там клітини зростання постійно діляться в процесі мітозу, який відповідає за архітектуру рослини. Вчені давно знають, що цитокінін грає центральну роль в цьому процесі ділення клітин, однак як саме він стимулює проліферацію клітин, залишалося невідомим.

У новому дослідженні вчені з лабораторії Сейнсбері Кембриджського університету і Каліфорнійського технологічного інституту (Калтеха) вперше спостерігали, як цитокінін активує розподіл стовбурових клітин в рослинах.

Використовуючи Arabidopsis thaliana – представника сімейства гірчичних, який зазвичай використовується в якості модельної рослини в дослідженнях в області рослинництва, – вони показали, що цитокінін безпосередньо сприяє транспорту фактора транскрипції MYB3R4 з цитоплазми в ядро. Там гормон активує експресію ключових генів клітинного циклу.

Нове дослідження пояснює механізм, за допомогою якого цитокінін регулює розподіл стовбурових клітин. Гормон переміщує білки в ядро, де вони активують гени, що беруть участь в мітозі.

При розподілі мітотичних клітин (мітоз) хромосоми реплікуються, а потім в рівній мірі поділяються на дві дочірні клітини. Використовуючи покадрову конфокальну мікроскопію живих рослин, вчені змогли зафіксувати клітинну динаміку білків, які виявилися важливими для запуску мітозу.

Розуміння того, як контролюється самовідновлення стовбурових клітин, має вирішальне значення для розуміння розвитку рослин. Дослідження допоможе виявити нові способи прискорення росту рослин і закладе основу для майбутньої роботи, яка вплине на їхнє здоров’я і врожайність сільськогосподарських культур.

Натхнення: hightech.fm


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


comments powered by HyperComments
Back to top button
comments powered by HyperComments