|
|||||||||
|
|
||||||||
04.12 - 09:49
У бобовых нашли рецептор травоядной тревогиМолекулярные паттерны, связанные с нападением травоядного животного, могут служить сигналом к запуску защитных механизмов растения. Коллективу генетиков удалось обнаружить в коровьем горохе (Vīgna unguiculata) ген, который кодирует рецептор, специфически распознающий подобные паттерны. Результаты исследования опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences. Устойчивость растений к патогенам строится на запуске определенных защитных механизмов: усилении генерации активных форм кислорода, экспрессии пероксидаз и ферментов, синтезирующих этилен и другие сигнальные и защитные молекулы. Как правило, триггерами выступают молекулярные паттерны — низкомолекулярные вещества, возникающие при повреждении тканей растения, либо свойственные самому вредителю. Их распознавание рецептор-подобными белками (RLP) и становится первым шагом к запуску защитных реакций. Среди разнообразия паттернов, распознаваемых растительными рецепторами, можно выделить HAMP — связанные с нападениями травоядных животных (обычно это гусеницы, то есть личинки насекомых отряда Чешуекрылые). К известным HAMP, распознаваемым бобовыми растениями, относятся инцептины — пептидные фрагменты одной из субъединиц хлоропластной АТФ-синтазы растения, которые обнаруживаются в оральных выделениях насекомого после переваривания им растительных тканей. И несмотря на известное свойство инцептинов запускать у бобовых иммунные реакции, до этого не были известны специфические рецепторы, распознающие эти паттерны. Научные сотрудники университета Калифорнии и их иностранные коллеги под руководством Эрика Шмельца (Eric A. Schmelz) предположили, что у бобовых растений существует рецептор, распознающий инцептин (INR), и поставили цель обнаружить участки генома, ответственные за его экспрессию. Они решили сделать это с помощью генетического картирования на примере коровьего гороха и наиболее часто встречаемых инцептинов Vu-In и его менее биологически активного варианта Vu-In-А. Проанализировав увеличение синтеза этилена в разных образцах коровьего гороха при взаимодействии с инцептином, исследователи отобрали группу тех, что чувствительны к Vu-In-А — группы Danila, Suvita и Yacine. Затем, для картирования хромосомных локусов, контролирующих количественные признаки (QTL), получили популяцию из 85 рекомбинантных инбредных линий от двуродительского скрещивания особей группы Yacine и нечувствительных к Vu-In-А особей группы 58-77. Вдобавок авторы провели полногеномное ассоциативное картирование (GWAS) на 364 образцах коровьего гороха из коллекции Университета Калифорнии. Оба метода показали связь между реакцией на Vu-In-А в фенотипе и одним генетическим локусом в растительном геноме. Наиболее четко эту связь проявили однонуклеотидные полиморфизмы (SNP) 2_22560, 2_22561 и 2_09070, охватывая участок длиной в 22 тысячи пар оснований в хромосоме семь. Маркеры 2_22560 и 2_22561 оказались в гене Vigun07g219600, кодирующем рецептор-подобный белок (RLP). Этот ген авторы и признали кандидатом на роль искомого INR. Чтобы убедиться в этом, они модифицировали растения табака (Nicotiana benthamiana) таким образом, чтобы они транзиентно (то есть без встраивания чужеродной генетической конструкции непосредственно в геном) экспрессировали ген Vigun07g219600 из коровьего гороха, а затем оценили их чувствительность к инцептину Vu-In. Для положительного контроля другую группу растений табака модифицировали так, чтобы они экспрессировали ген рецептора EF-Tu (EFR), распознающего пептид elf18, подобно инцептину приводя к повышению концентрации активных форм кислорода и этилена в растении.
Eric A. Schmelz et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020 Поделиться Ученые давно интересуются отношениями между растениями и их вредителями. Накопление знаний об этом имеет утилитарный смысл, однако порой может и просто удивлять, а то и пугать. Например, мы писали о том, как томаты, защищаясь, способны превратить поедающих их гусениц в каннибалов, а о самом страшном кошмаре кофемана мы рассказывали здесь. Наталия Миранда https://nplus1.ru/ Ключевые слова:
|
|||||||||
Читайте также:
Опасные вещества, ослабляющие защитные силы организмаВ современном мире, к сожалению, многие факторы могут влиять на состояние нашего здоровья, включая его защитные механизмы. Gesundheit ist wichtig! Wie man Typ-2-Diabetes an den Symptomen erkenntTyp-2-Diabetes ist eine schwere Erkrankung, die die Lebensqualität eines Menschen beeinträchtigen kann. Dangerous substances that weaken the body's defensesIn today's world, unfortunately, many factors can affect the state of our health, including its protective mechanisms. Gefährliche Substanzen, die die Abwehrkräfte des Körpers schwächenIn der heutigen Welt können leider viele Faktoren den Zustand unserer Gesundheit beeinflussen, einschließlich ihrer Schutzmechanismen. Health is important! How to recognize type 2 diabetes by symptomsType 2 diabetes is a serious disease that can affect a person's quality of life. |
|||||||||
|