Учените са разбрали как цитокининът контролира деленето на растителните клетки

Клетъчното делене е фундаментално за всички форми на живот. Всички многоклетъчни организми, включително растенията и

животните се развиват от една клетка, коятосе дели милиарди пъти, за да изгради сложен организъм. Недиференцираните растителни стволови клетки функционират като резервоар за нови клетки, от които растението може да расте и да развива специализирани тъкани. Нови стъбла, листа, корени и цветя възникват от малки групи от стволови клетки в специфични региони на растеж, наречени апикални меристеми.

Там растежните клетки непрекъснато се делят в процесамитоза, която е отговорна за архитектурата на растението. Учените отдавна знаят, че цитокининът играе централна роля в този процес на клетъчно делене, но как точно той стимулира клетъчната пролиферация остава неизвестен.

В ново проучване лабораторни учениУниверситетът Sainsbury в Кеймбридж и Калифорнийският технологичен институт (Caltech) бяха първите, които наблюдаваха как цитокининът активира деленето на стволови клетки в растенията.

Използвайки Arabidopsis thaliana, представителот семейството на горчицата, обикновено използвано като моделно растение в научните изследвания на растенията, те показаха, че цитокининът директно насърчава транспорта на транскрипционния фактор MYB3R4 от цитоплазмата към ядрото. Там хормонът активира експресията на ключови гени на клетъчния цикъл.

Ново изследване обяснява механизма, чрез който цитокининът регулира деленето на стволовите клетки. Хормонът премества протеините в ядрото, където те активират гени, участващи в митозата. 

По време на митотично клетъчно делене (митоза)хромозомите се репликират и след това се разделят по равно на две дъщерни клетки. Използвайки конфокална микроскопия на живи растения с интервал от време, учените успяха да уловят клетъчната динамика на протеините, за които беше установено, че са важни за задействането на митоза.

Разбиране как се контролира самообновяванетостволовите клетки са от решаващо значение за разбирането на развитието на растенията. Проучването ще помогне да се идентифицират нови начини за стимулиране на растежа на растенията и да се положат основите за бъдеща работа, която ще повлияе на здравето на културите и добивите.

Прочетете също

Физиците са създали аналог на черна дупка и са потвърдили теорията на Хокинг. Къде води?

Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат

Учените откриха ограничението на скоростта в квантовия свят