Фото: © Кэти Дехеш / UCR

Nature Plants: ключи к старению растений скрыты в листьях

Ученые знали об определенной органелле в клетках растений более века. Однако ученые Калифорнийского университета в Риверсайде только сейчас обнаружили ключевую роль органелл в старении.

Первоначально исследователи намеревались более широко понять, какие части растительных клеток контролируют реакцию растений на стресс, вызванный такими факторами, как инфекции, избыток соли или слишком мало света. По счастливой случайности, они обнаружили, что эта органелла и белок, ответственный за поддержание органеллы, контролируют, выживают ли растения, если их слишком часто оставлять в темноте.

Поскольку они не ожидали этого открытия, которое описано в в журнале Nature Plants, исследовательская группа была взволнована.

Органелла, называемая телом Гольджи, которую иногда описывают как стопку сдутых воздушных шариков или немного выпавшей лазаньи, состоит из ряда чашевидных мешочков, покрытых мембраной. Он сортирует различные молекулы в клетке и гарантирует, что они попадут в нужные места.

Если Гольджи — это почтовое отделение, то белок COG — это почтовый работник. Этот белок контролирует и координирует движение маленьких мешочков- «конвертов», которые транспортируют другие молекулы по клетке. Кроме того, COG помогает тельцам Гольджи присоединять сахара к другим белкам или липидам, прежде чем они будут отправлены в другие части клетки. Эта модификация сахара, называемая гликозилированием, имеет решающее значение для многих биологических процессов, включая иммунный ответ.

Чтобы узнать больше о том, как COG влияет на растительные клетки, исследовательская группа модифицировала некоторые растения так, чтобы они не могли его производить. При нормальных условиях выращивания модифицированные растения росли просто отлично и были неотличимы от немодифицированных растений.

Однако лишение растений света означает, что растения не могут вырабатывать сахар из солнечного света, который стимулирует рост. При чрезмерном воздействии темноты листья мутантных растений без зубцов начали желтеть, сморщиваться и истончаться — признаки отмирания растений.

«В темноте мутанты COG проявляли признаки старения, которые обычно появляются у диких, немодифицированных растений примерно на девятый день. Но у мутантов эти признаки проявились всего за три дня», — рассказывают ученые.

Обращение мутации вспять и возвращение белка COG обратно в растения быстро вернули их к жизни.

Часть восторга, вызванного этим открытием, заключается в том, что у людей, растений и всех эукариотических организмов в клетках есть тельца Гольджи. Теперь растения могут служить платформой для изучения тонкостей роли Гольджи в старении человека. По этой причине исследовательская группа планирует дальнейшие исследования молекулярных механизмов, лежащих в основе результатов этого исследования.

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Новое генеалогическое древо подсолнечника раскрыло истоки симметрии цветов

69 Согласно новому анализу, генеалогическое древо подсолнечника показало, что симметрия цветков развивалась несколько раз независимо …