Zinātnieki ir noskaidrojuši, kā citokinīns kontrolē augu šūnu dalīšanos

Šūnu dalīšanās ir būtiska visām dzīvības formām. Visi daudzšūnu organismi, ieskaitot augus un

dzīvnieki attīstās no vienas šūnas, kassadalās miljardiem reižu, lai izveidotu sarežģītu organismu. Nediferencētas augu cilmes šūnas darbojas kā jaunu šūnu rezervuārs, no kura augs var augt un attīstīties specializētiem audi. Jauni stublāji, lapas, saknes un ziedi rodas no mazām cilmes šūnu kopām konkrētos augšanas reģionos, ko sauc par apikālām meristēmām.

Tur augšanas šūnas nepārtraukti dalās procesāmitoze, kas ir atbildīga par rūpnīcas arhitektūru. Zinātnieki jau sen ir zinājuši, ka citokinīnam ir galvenā loma šajā šūnu dalīšanās procesā, taču tas, kā tieši tas stimulē šūnu proliferāciju, nav zināms.

Jaunā pētījumā laboratorijas zinātniekiKembridžas Sainsberijas universitāte un Kalifornijas Tehnoloģiju institūts (Caltech) bija pirmie, kas novēroja, kā citokinīns aktivizē cilmes šūnu dalīšanos augos.

Izmantojot Arabidopsis thaliana, pārstāvisno sinepju dzimtas, ko parasti izmanto kā paraugaugu augu zinātnes pētījumos, viņi parādīja, ka citokinīns tieši veicina transkripcijas faktora MYB3R4 transportēšanu no citoplazmas uz kodolu. Tur hormons aktivizē galveno šūnu cikla gēnu ekspresiju.

Jauni pētījumi izskaidro mehānismu, ar kuru citokinīns regulē cilmes šūnu dalīšanos. Hormons pārvieto olbaltumvielas kodolā, kur tie aktivizē mitozē iesaistītos gēnus. 

Mitotisko šūnu dalīšanās laikā (mitoze)hromosomas atkārtojas un pēc tam vienādi sadalās divās meitas šūnās. Izmantojot dzīvu augu īslaicīgu konfokālo mikroskopiju, zinātnieki spēja uztvert olbaltumvielu šūnu dinamiku, kas tika atzīta par svarīgu mitozes izraisīšanā.

Izpratne par to, kā tiek kontrolēta pašatjaunošanāscilmes šūnas ir kritiskas, lai izprastu augu attīstību. Pētījums palīdzēs noteikt jaunus veidus, kā veicināt augu augšanu, un likt pamatu turpmākajam darbam, kas ietekmēs kultūraugu veselību un ražu.

Lasīt arī

Fiziķi ir izveidojuši melnā cauruma analogu un apstiprinājuši Hokinga teoriju. Kur tas ved?

Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs

Zinātnieki ir atklājuši ātruma ierobežojumu kvantu pasaulē