Исследователи из Даремского университета в Великобритании определили важнейшее звено в процессе регуляции растениями своих противовирусных реакций. Исследование опубликовано в номере журнала «Биологическая химия» от 2 марта.Лаборатория Мартина Канна в Дареме в сотрудничестве с лабораториями Aska Goverse в Университете Вагенингена и Фрэнком Таккеном из Университета Амстердама изучала рецепторный белок Rx1, который обнаружен в растениях картофеля и выявляет заражение вирусом картофеля X.Связывание с белком вируса активирует Rx1 и запускает цепочку событий, в результате которой у растения возникает иммунный ответ.
Но точная последовательность клеточных событий и то, как активация Rx1 транслировалась в действие остальной частью клетки, была неизвестна.«Наше исследование выявило захватывающую и неожиданную связь между атакой патогенов и ДНК растений», — сказал Канн.В частности, исследование показало, что Rx1 объединяет усилия с белком Glk1.
Glk1 — это фактор транскрипции, то есть он связывается с определенными участками ДНК и активирует гены, участвующие в гибели клеток и других иммунных ответах растений. Команда обнаружила, что когда Glk1 связывается с активированным вирусом Rx1, он может включать соответствующие защитные гены.Интересно, что когда вирусный белок отсутствовал, Rx1, казалось, имел противоположный эффект — фактически препятствовал связыванию Glk1 с ДНК.
Таким образом, он предотвратил неадекватный иммунный ответ.«Иммунный ответ включает перепрограммирование всей клетки, а также часто всего растения», — сказал Канн. «(A) n важной частью этого процесса регулирования является не только разрешение активации, но и обеспечение того, чтобы вся система была выключена в отсутствие инфекции».
Поскольку более трети ежегодного потенциального глобального урожая сельскохозяйственных культур теряется из-за патогенов и вредителей, селекция растений с лучшей иммунной системой является важной задачей. Понимание того, как эта иммунная система регулируется на соответствующем уровне активности, дает исследователям больше идей о точках иммунного сигнального пути, которые могут быть нацелены на повышение базовой способности растения противостоять болезням.
«Для повышения урожайности (урожая) срочно необходимы новые сорта, устойчивые к этим стрессам», — сказал Канн. «Механическое понимание того, как растения противостоят атакам патогенов или преодолевают их, имеет решающее значение для разработки новых стратегий защиты растений».