Forskare har räknat ut hur cytokinin kontrollerar växtcellsdelning

Celldelning är grundläggande för alla livsformer. Alla flercelliga organismer, inklusive växter och

djur utvecklas från en enda cell, somdelar sig miljarder gånger för att bygga en komplex organism. Odifferentierade växtstamceller fungerar som en reservoar av nya celler från vilka växten kan växa och utveckla specialiserade vävnader. Nya stjälkar, blad, rötter och blommor uppstår från små kluster av stamceller i specifika tillväxtregioner som kallas apikala meristem.

Där delar sig tillväxtceller hela tiden i processenmitos, som är ansvarig för växtens arkitektur. Forskare har länge känt till att cytokinin spelar en central roll i denna process av celldelning, men exakt hur det stimulerar cellproliferation har förblivit okänt.

I en ny studie, laboratorieforskareSainsbury University of Cambridge och California Institute of Technology (Caltech) var de första som observerade hur cytokinin aktiverar stamcellsdelning i växter.

Använder Arabidopsis thaliana, en representantav senapsfamiljen, som vanligtvis används som modellväxt inom växtvetenskaplig forskning, visade de att cytokinin direkt främjar transporten av transkriptionsfaktorn MYB3R4 från cytoplasman till kärnan. Där aktiverar hormonet uttrycket av nyckelcellscykelgener.

Ny forskning förklarar mekanismen genom vilken cytokinin reglerar stamcellsdelning. Hormonet flyttar proteiner in i kärnan, där de aktiverar gener involverade i mitos. 

Under mitotisk celldelning (mitos)kromosomer replikeras och delas sedan lika i två dotterceller. Med hjälp av time-lapse konfokalmikroskopi av levande växter kunde forskare fånga celldynamiken hos proteiner som visade sig vara viktiga för att utlösa mitos.

Förstå hur självförnyelse kontrollerasstamceller är avgörande för att förstå växtutveckling. Studien kommer att hjälpa till att identifiera nya sätt att öka växttillväxten och lägga grunden för framtida arbete som kommer att påverka grödans hälsa och skördar.

Läs också

Fysiker har skapat en analog av ett svart hål och bekräftat Hawkings teori. Vart leder det?

Abort och vetenskap: vad kommer att hända med barnen som kommer att föda

Forskare har upptäckt hastighetsgränsen i kvantvärlden