2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
Կենդանական բջիջներում տարածված նմանատիպ կառուցվածքներ
ԽՄԲԱԳՐԵՐ. 150 dpi սև-սպիտակ պատկերը հասանելի է էլեկտրոնային ներբեռնման համար
ANN ARBOR - - Միչիգանի համալսարանի գիտնական Սթիվեն Քլարկը մեծ քայլ է կատարել կյանքի ամենահին առեղծվածներից մեկի հասկանալու ուղղությամբ. ինչպես են գեները միասին աշխատում բույսերում, որպեսզի ընդհանուր բջիջները վերածեն մասնագիտացված բջիջների, որոնք նախատեսված են դառնալու տերևներ, ցողուններ կամ ծաղիկներ:.
Բույսերում նման մեխանիզմի առաջին նույնականացումը հաղորդվում է Քլարքի և նրա հետազոտողների կողմից հուլիսի 28-ի Science ամսագրի համարում:Այն սպիտակուցային լիգանդ-ընկալիչ զույգ է. ընդհանուր բջջային ազդանշանային տեխնիկա, որն օգտագործվում է կենդանիների կողմից՝ կլոր ճիճուներից մինչև մարդիկ՝ չմասնագիտացված ցողունային բջիջներից դեպի մասնագիտացված օրգան բջիջներ վերահսկելու համար:
Ի լրումն հիմնական գիտության համար իր նշանակության, հայտնագործությունը կարող է կարևոր կիրառություն ունենալ գյուղատնտեսության մեջ, ըստ U-M-ի կենսաբանության դոցենտ Քլարկի, որը փոխկապակցված է U-M-ի օրգանոգենեզի կենտրոնի հետ: Քլարկն ասում է, որ հետազոտողները կարող են օգտագործել գենետիկական տեխնոլոգիա՝ ծաղիկների և մրգերի արտադրությունը մեծացնելու կամ մրգերի զարգացման ժամկետները վերահսկելու համար։
Clark-ը աշխատում է Arabidopsis-ի հետ՝ բույս, որը հաճախ օգտագործվում է բույսերի գենետիկան և զարգացումն ուսումնասիրելու համար: Գիտական հոդվածում նա բացատրում է, թե ինչպես է արաբիդոպսիսի գենը, որը կոչվում է CLAVATA3, կոդավորում է մի փոքրիկ սպիտակուցային ազդանշան, որը կոչվում է լիգանդ, որը կախված է ոչ մասնագիտացված բույսերի բջիջների մոտ, որոնք կոչվում են մերիստեմներ: Մեկ այլ գեն՝ CLAVATA1, կոդավորում է ընկալիչի մոլեկուլը, որը թափանցում է մերիստեմի բջիջների պատերը՝ ընկալիչի կեսը դրսում, իսկ կեսը՝ բջջաթաղանթի ներսում:
Երբ լիգանդը կապվում է ընկալիչի արտաքին կեսին, այն առաջացնում է քիմիական փոփոխություններ մերիստեմային բջջի ներսում: Սուրհանդակների մի շարք մոլեկուլներ այս քիմիական ազդանշանները տեղափոխում են բջջի միջուկի գեներին՝ հուշելով նրանց անջատել փակող ազդանշանը, որը խանգարում է մերիստեմային բջիջների զարգացմանը: Երբ փակող ազդանշանը դադարում է, մերիստեմը սկսում է ձևավորել փոքրիկ բույսի բողբոջ, որը կվերածվի ցողունի և, ի վերջո, տերևների և ծաղիկների:
«Մենք գիտենք ավելի քան 150 ընկալիչների մասին, որոնք նման են CLV1-ին Արաբիդոպսիսում, բայց քիչ բան է հայտնի նրանց գործունեության մասին», - ասում է Քլարկը: «Նման կառույցները նույնպես ներգրավված են բույսերի հիվանդությունների դիմադրության և մարդու հորմոնների ազդանշանների մեջ: CLV1-ի և CLV3-ի աշխատանքին հասկանալը կօգնի գիտնականներին հասկանալ, թե ինչպես են աշխատում մյուսները»:
Ինչպես գիտական հետազոտությունների մեծ մասը, Քլարկն ասում է, որ իր հայտնագործությունը առաջացնում է այնքան հարցեր, որքան պատասխաններ է տալիս: Մեկ մեծ առեղծվածը ներառում է անսովոր երկկողմանի հաղորդակցություն լիգանդի և ընկալիչի միջև:«Ավանդական տեսակետն այն է, որ լիգանդի միացման հետևանքով առաջացած բջջաթաղանթից դուրս փոփոխությունները հանգեցնում են բջջի ներսում փոփոխությունների, որոնք սկսում են ազդանշանային գործընթացը: CLV1-ի համար թվում է, որ տեղեկատվությունը նաև բջջի ներսից դեպի դուրս է հոսում: Եթե այն չի ստանում այդ քիմիական նյութերը: ազդանշաններ բջջի ներսից, ընկալիչը չի կապվի լիգանդի հետ»:
Այնուհետև կա մեկ այլ գենի՝ CLAVATA2-ի անհայտ դերը: «Այս պահին մենք միայն գիտենք, որ բույսերում CLV2-ն անհրաժեշտ է CLV1 սպիտակուցը կայունացնելու համար», - բացատրում է Քլարկը: «Առանց CLV2, CLV1 սպիտակուցը քայքայվում է»:
U-M ուսումնասիրությունը ֆինանսավորվել է Ազգային գիտական հիմնադրամի Զարգացման մեխանիզմների ծրագրի կողմից: Էմի Տրոտոշոն՝ U-M գիտաշխատող և Սանգո Ջոն՝ U-M ասպիրանտ, համագործակցել են հետազոտության մեջ։
Կալիֆորնիայի տեխնոլոգիական ինստիտուտը արտոնագիր ունի տրանսգենային բույսերում CLAVATA1-ի օգտագործման համար:
