Ученые обнаружили первичный сигнал раны, который способствует регенерации растений

Важные новости

Ученые обнаружить первичный сигнал раны, который способствует регенерации растений» /></p>
<p> Пептид REF1 — это местный сигнал раны, способствующий регенерации растений. Фото: IGDB </p>
<p>В исследовании, опубликованном в журнале <i>Cell</i> 22 мая, исследователи под руководством профессора Ли Чуанью из Института генетики и биологии развития (IGDB) Китайской академии наук Ученые сообщают о своем открытии, что ФАКТОР РЕГЕНЕРАЦИИ 1 (REF1) является основным локальным сигналом раны, который запускает регенеративные реакции растений. Это открытие предлагает удобный метод повышения эффективности трансформации трудно трансформируемых культур за счет повышения их регенерационной способности.</p>
<p>По сравнению со своими животными-сородичами, растения чаще получают травмы и развили необычайную способность справляться с ними. При повреждении растения немедленно активируют защитные реакции, чтобы предотвратить заражение патогенами и/или нападение насекомых. Параллельно растения активируют клеточное перепрограммирование для восстановления поврежденных тканей и регенерации утраченных частей тела.</p>
<p>Хотя сигналы раны и сигнальные каскады, используемые растениями для активации защитных реакций, вызванных раной, хорошо изучены, молекулярные механизмы, лежащие в основе раны, хорошо изучены. -индуцированные регенеративные реакции остаются неясными.</p>
<p>Хотя ранение имеет важное значение для инициации различных типов регенерации органов, биохимическая природа предполагаемых местных раневых сигналов, управляющих этим процессом, на протяжении веков оставалась загадкой.</p>
<p>Более того, регенеративная способность растений в природе широко варьируется среди разных типов растений. видов и генотипов, что является одним из основных препятствий на пути полной реализации потенциала технологий генетической трансформации и редактирования генома для селекции сельскохозяйственных культур. Таким образом, среди 125 важных вопросов без ответа, перечисленных журналом <i>Science</i>, «Что контролирует регенерацию органов?» был выбран в качестве одного из 25 лучших вопросов.</p>
<p>Учитывая, что регенерация и защита являются взаимосвязанными аспектами реакции растений на раны, разумно предположить, что мутанты томатов, дефектные в предполагаемом сигнале регенерации, будут демонстрировать как сниженную способность к регенерации, так и и нарушение защитных реакций.</p>
<p>Основываясь на этом принципе, исследователи идентифицировали мутант spr9, который дефектен как в защитных реакциях, вызванных раной, так и в регенеративных реакциях. spr9 в первую очередь влияет на местные защитные реакции и подавляет способность образования мозолей, вызванных ранами, и регенерацию побегов, что позволяет предположить, что ген SPR9 играет двойную роль в регуляции местной защиты, вызванной раной, и регенерации органов.</p>
<p>Исследования клонирования генов выявили, что ген SPR9 кодирует предшественник пептида. Истощение SPR9 уничтожило регенеративную способность томатов, а сверхэкспрессия SPR9 привела к усилению регенеративной способности.</p>
<p>Более того, применение его пептидного продукта резко увеличило способность к регенерации. Поэтому этот пептид был обозначен как REGENERATION FACTOR1 или REF1.</p>
<p>Дальнейшие исследования показали, что REF1 воспринимается рецептором PORK1. Когда растительные клетки повреждены, REF1 связывается со своим рецептором PORK1, чтобы активировать WIND1, главный регулятор клеточного перепрограммирования, вызванного раной, тем самым инициируя регенеративные реакции.</p>
<p>Между тем, активированный WIND1 связывается с промотором гена-предшественника REF1, активируя его экспрессию, тем самым усиливая передачу сигналов REF1 для восстановления тканей и регенерации органов. Таким образом, REF1 действует как фитоцитокин, управляющий регенерацией органов, вызванной раной.</p>
<p>Поскольку REF1 и его рецептор высококонсервативны как у двудольных, так и у однодольных растений, REF1-индуцированное усиление регенерационной способности является широко распространенным механизмом. Применение REF1 значительно повысило эффективность трансформации некоторых культур, которые трудно трансформировать, включая сою, пшеницу и кукурузу.</p>
<p>Открытие REF1 не только отвечает на давний вопрос о том, как растения инициируют регенерацию органов. , но также обеспечивает удобный и универсальный метод повышения эффективности трансформации сельскохозяйственных культур независимо от вида и/или генотипа.</p>
<p><strong>Дополнительная информация:</strong> > Вентао Ян и др., Пептид REF1 представляет собой местный сигнал раны, способствующий регенерации растений, <i>Cell</i> (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.04.040 </p>
<p><strong>Информация журнала:</strong> Science , Cell </p>
<p> Предоставлено Китайской академией наук </p>
</div></div><div class=

Новости сегодня

Последние новости