Как растения управляют размножением: найден новый молекулярный мост
Исследователи из Национального института фундаментальной биологии (NIBB) вместе с коллегами из Университета Очаномидзу, Киотского префектурального университета, Университета Сайтама, Университета Нагоя и RIKEN обнаружили молекулярный механизм, соединяющий два типа малых ГТФаз у модельного растения Arabidopsis thaliana. Результаты опубликованы в журнале Nature Plants. Об этом рассказывает сайт Phys.org.
Ученые идентифицировали белок REAP1/SWAP70, который связывает RAB5 — малую ГТФазу, участвующую в мембранном транспорте, — с ROP7, представителем растительной семьи ROP. Этот комплекс образует новый сигнальный путь RAB5-REAP1-ROP7, который играет важную роль в развитии пыльцы.
REAP1 локализуется в эндосомах — внутриклеточных компартментах, служащих центрами мембранного трафика. Локализация зависит от взаимодействия с RAB5 и специфическими мембранными липидами. При сверхэкспрессии RAB5 наблюдался рекрутинг ROP7 на эндосомы, но в клетках без REAP1 этого не происходило.
Нарушение этой сигнальной сети сказывалось на развитии пыльцы. При одновременном снижении функций RAB5 и ROP7 возникали дефекты при переходе от одноклеточной к двухклеточной стадии, что приводило к увеличению числа пыльцевых зерен, не способных нормально созревать.
По словам доцента Эми Ито, первого автора исследования, растения, как и другие эукариоты, используют перекрестные взаимодействия между разными малыми ГТФазами. Это взаимодействие задействует системы, уникально диверсифицированные у растений, и контролирует размножение — один из фундаментальных процессов жизненного цикла. Открытие предполагает, что соединение этих молекулярных переключателей — эффективный способ координации клеточных процессов.
