2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
Բույսերի և կենդանիների կյանքի ցիկլի ընթացքում մեկ բջիջը արտադրում է բազմաբջիջ օրգանիզմ՝ բազմաթիվ տարբեր մասնագիտացված բջիջներով: Բայց ինչպես է դա տեղի ունենում: Ինչպե՞ս և ինչու է տեղի ունենում բջիջների ասիմետրիկ բաժանումը, որի դեպքում մեկ բջիջը բաժանվում է երկու դուստր բջիջների՝ տարբեր բնութագրերով: Սրանք հիմնարար հարցեր են, և դրանք NYU բույսերի մոլեկուլային կենսաբան Ֆիլիպ Ն. Բենֆիի առաջնային հետազոտական կենտրոնն են:
Բենֆեյն աշխատում է բույսերի հետ, քանի որ բույսերում կան համեմատաբար փոքր թվով տարբեր հյուսվածքների տեսակներ, քան կենդանիները:Մասնավորապես, Բենֆեյը հետաքրքրված է բույսերի արմատային համակարգերով։ Սա դարձյալ պարզության պատճառով։ Արմատն ունի պարզ շառավղային կառուցվածք, աճը շարունակական է, թափանցիկ է և կան փոքր թվով բջիջների տեսակներ։
Cell-ի մայիսի 26-ի համարում Բենֆեյը հայտնում է, որ նա հայտնաբերել է մի գեն, որը կարգավորում է, թե ինչպես են բույսերի բջիջները բազմանում և կազմակերպվում՝ ձևավորելու արմատային համակարգեր:
Ըստ Բենֆիի, հետազոտությունը կարևոր հետևանքներ ունի ինչպես կենսաբանության, այնպես էլ բիոինժեներիայի համար: Բենֆիի հոդվածը վերնագրված է «ԿԱՐՃ ԱՐՄԱՏ գենը վերահսկում է արաբիդոփսի արմատի ճառագայթային ձևավորումը ճառագայթային ազդանշանի միջոցով»: Բջջային հոդվածում Բենֆեյը հայտնում է, որ Արաբիդոպսիս բույսի ԿԱՐՃ ԱՐՄԱՏ (SHR) գենը կարգավորում է բջիջների ասիմետրիկ բաժանումը արմատի կեղևում և էնդոդերմիսում (բջիջների շերտը, որը կարգավորում է այն քիմիական նյութերը, որոնք ներծծվում են բույսի մեջ)::
Բացի այդ, Բենֆեյը պարզել է, որ SHR գենը կարգավորում է էնդոդերմի հատուկ բնութագրերը: Շահարկելով, թե որտեղ է արտահայտված բույսում SHR գենը, հետազոտողները կարողացել են մանիպուլյացիայի ենթարկել արմատում ստեղծված էնդոդերմալ բջիջների շերտերի քանակը:
Բենֆեյն ասաց, «Մեր բացահայտումները ունեն պոտենցիալ կենսատեխնոլոգիական կիրառություններ, ինչպես նաև հետևանքներ էվոլյուցիոն կենսաբանության համար»:
«Մեր հետազոտության արդյունքները կարող են օգտագործվել այնպիսի ագրոնոմիական հատկությունների բարելավման համար, ինչպիսիք են աղիության նկատմամբ հանդուրժողականությունը և պարարտանյութից կախվածությունը: Քանի որ արմատները սովորաբար աճում են գետնի տակ, շատ դժվար է բուծել այնպիսի արմատներ, որոնք լավագույնս հարմար են որոշակի միջավայրի համար: Գենային ինժեներիայի օգտագործումը կարող է ավելի լավ միջոց ապահովել այս խնդրի լուծման համար:
Էվոլյուցիոն տեսանկյունից անհասկանալի էր, թե ինչպես են բջիջների բաժանման շատ տարբեր գործընթացներից առաջացած օրգանները կարող են ի վերջո հայտնվել նույն հյուսվածքներով նույն վայրերում: Արաբիդոպսիսից մինչև այլ տեսակների արմատները մոլեկուլային հետազոտությունների ընդլայնումը տրամադրում է եզակի համակարգ՝ հասկանալու մերիսթեմների կազմակերպման էվոլյուցիան ինչպես սաղմնածին, այնպես էլ վեգետատիվ աճի ընթացքում։"
Ֆիլիպ Բենֆեյը ստացել է Ph. D. 1986 թվականին Հարվարդի բժշկական դպրոցից։Այնուհետև նա անցկացրեց հետդոկտորական կրթաթոշակ Ռոքֆելլերի համալսարանում՝ աշխատելով բարձր բույսերում գեների արտահայտման կարգավորման վրա: 1990 թվականին նա նշանակվել է Ռոքֆելլերի համալսարանի ասիստենտ, իսկ 1991 թվականին իր լաբորատորիան տեղափոխել է NYU՝ ստեղծելու բույսերի մոլեկուլային կենսաբանության անկախ ծրագիր:
