Когда растение включает свой защитный механизм, оно начинает производство вторичных метаболитов

В научном журнале Биотехнологического института Фландрии опубликован материал о механизме включения — выключения систем защиты растений, который имеет практическое значение для фармакологии. Растения в ответ на нападение травоядных животных или вредителей могут активизировать особые программы, которые защищают его и даже атакуют нападавших. Эти защитные механизмы требуют от растения много энергии и резервов, которые должны быть накоплены в процессе роста и размножения растения.

Таким образом, возникает большая необходимость строго контролировать деятельность защитных генов, пишет E-NEWS.COM.UA.

Гормоны, такие как jasmonates являются ключевым фактором в этом процессе — этот гормон растение вырабатывает во время стрессовой ситуации. Наличие жасмонат (jasmonates) запускает в действие сложную цепочку взаимодействий, начиная с угнетения так называемых JAZ-белков. Это в свою очередь высвобождает другой белок (MYC2), который является стартовым сигналом для запуска защитных программ растения и приостановки его роста. Присутствие белка JAZ в растении является тормозящим механизмом запуска защитных программ. До сих пор было неясно как белок JAZ способен блокировать активность белков MYC2.Трио NINJA, JAZ и TPL.

Благодаря исследованию Лоуренса Раувелса и Яна Гирник из группы Алана Госсенса (VIB/Университет Гента), это проблема получила дальнейшее уточнение. Оказывается недавно открыли белок, который называется NINJA соединяющий белок JAZ с другим белком, называемым TPL. До тех пор, пока эти все белки находятся в трио, то они связываются с MYC2 и он остается неактивным. В тот момент, когда уровень JAZ понижается — как следствие стресса и в последующем образуется жасмонат возрастает уровень MYC2 и запускается механизм защиты растения. Исследователи работали совместно с испанскими коллегами из CSIC Университета Мадрида и использовали технологию основанную на протеомики разработанную Гиртом Де Ягером (VIB/Университет Гхента) и Эрвином Вайтерсом (VITO/Университет Антверпен). Эта технология позволяет определить состав и производство белковых комплексов в растениях. Связь между ростом и стрессом

Ранее было известно, что TPL подавляет производство генов, контролируемых ауксиновыми регуляторами роста. Исследователи из VIB показали, что белки TPL также успешно подавляют другие белки. В действительности, они не только не влияют на регулирование роста растений, но и на другие гормонально управляемые процессы, при взаимодействии с белками, такими как NINJA.

Этот новый взгляд показывает как стресс и другие пути, сигнально связанные с ростом, используют те же самые механизмы регулирования работы генов в растениях и заполняет тот существенный пробел в наших знаниях как гормоны растения такие как жасмонат регулируют работу генов.

Когда растение включает свой защитный механизм, оно начинает производство вторичных метаболитов, группу химических веществ, обладающих различными лечебными свойствами. Теперь, когда нам станет больше известно о регулировании этих вторичных метаболитов, ученые смогут искать пути к увеличению использования в фармацевтической промышленности.