Naukowcy z John Innes Center i ich partnerzy z Chińskiej Akademii Nauk zidentyfikowali przełącznik molekularny, który determinuje zróżnicowany wzrost komórek i kształt organów roślinnych. Portal Phys.org.
Auksyna regulatora wzrostu promuje wzrost komórek poprzez białko powierzchniowe zwane kinazą transbłonową 1 (TMK1). Na powierzchni komórki to białko moduluje właściwości ściany komórkowej, które promują wzrost komórek. Ale TMK1 sygnalizuje również odwrotny efekt spowolnienia wzrostu w jądrze komórkowym, gdzie hamuje wzrost komórek poprzez zmniejszenie ekspresji genów, w której pośredniczy auksyna.
Dr Bengo Gu wraz z kolegami pokazali, w jaki sposób TMK1 wykonuje te pozornie przeciwstawne funkcje w różnych częściach komórki. Rozszczepienie białka TMK1 następuje na powierzchni komórki, część rozszczepionego białka jest przenoszona do jej jądra. Chociaż proces ten jest dość powszechny, identyfikacja białek biorących udział w rozszczepianiu była wcześniej trudna.
Zaangażowane białka są członkami rodziny peptydaz DA1. Enzymy te rozkładają różne białka biorące udział w reakcjach wzrostu i promują wzrost organów roślinnych.
Demonstracja cięcia TMK1 rodziny DA1 pokazuje, w jaki sposób modulują one przepływ informacji z powierzchni komórki do jądra, kształtując rozmiar komórki i wzrost narządów. Określenie tych procesów wnosi istotny wkład w zrozumienie procesów wzrostu roślin.
Praca ta udowadnia, że peptydazy z rodziny DA1 wpływają na przekazywanie sygnału hormonalnego, co wskazuje na wspólny mechanizm przekazywania sygnału z błony plazmatycznej do jądra. Odkrycia potencjalnie oferują sposób na poprawę kiełkowania nasion roślin uprawnych.