Исследователи из Института науки и технологий Нара (NAIST, Япония) и Нанкинского университета (Китай) обнаружили, что KNUCKLES, небольшой многофункциональный белок, поддерживает необходимое время развития цветков для правильного формирования репродуктивных органов цветов, сообщает пресс-служба NAIST. Выводы ученых опубликованы в журнале PNAS USA.
Цветы развиваются из цветочных меристем – образовательных тканей, которые меняются, давая чашелистики, лепестки, тычинки и плодолистики. Правильное развитие этих цветочных органов зависит от завершения развития меристемы в течение определенного периода времени. На ранних стадиях развития цветка стволовые клетки служат источником клеток для формирования его органов. В меристемах цветков активность стволовых клеток поддерживается посредством петли обратной связи между WUSCHEL (WUS), геном, который идентифицирует стволовые клетки цветков, и CLAVATA3 (CLV3), геном-маркером стволовых клеток, который активируется и поддерживается WUS.
Данное исследование показало, что у резуховидки Таля белок KNU может полностью деактивировать устойчивые цветочные меристемы на определенной стадии цветения, благодаря множеству функций, которые выполняет KNU.
Этот белок репрессирует и заглушает WUS, а также напрямую репрессирует CLV3, а также CLV1 – ген, кодирующий рецептор пептида CLV3. Следовательно, KNU устраняет петлю обратной связи CLV3-WUS за счет транскрипционных и эпигенетических механизмов (т.е. тех, которые не связаны с изменениями в лежащих в основе последовательностях ДНК). Кроме того, KNU физически взаимодействует с белком WUS, чем мешает WUS активировать CLV3, нарушая взаимодействия, необходимые для поддержания цветочных меристем.
Результаты этого исследования будут полезны для генетических исследований таких видов продовольственных культур, как рис, томаты и кукуруза. Понимание механизма прекращения действия меристемы цветков, обнаруженное в этом исследовании, будет способствовать повышению урожайности сельскохозяйственных культур во всем мире, говорится в пресс-релизе.
[Фото: BO SUN]
