ジョン・イネス・センターの研究者と中国科学院の彼らのパートナーは、細胞の分化成長と植物器官の形状を決定する分子スイッチを特定しました。 Phys.org ポータル.
成長調節因子であるオーキシンは、膜貫通キナーゼ 1 (TMK1) と呼ばれる表面タンパク質を介して細胞の成長を促進します。 細胞表面では、このタンパク質は細胞増殖を促進する細胞壁の特性を調節します。 しかし、TMK1 は細胞核内で逆の成長遅延効果も示しており、そこではオーキシンを介した遺伝子発現を減少させることによって細胞の成長を抑制します。
Bengo Gu 博士とその同僚は、TMK1 が細胞のさまざまな部分でこれらの一見正反対の機能をどのように実行するかを示しました。 TMK1タンパク質の切断は細胞表面で起こり、切断されたタンパク質の一部がその核に移されます。 このプロセスは非常に一般的ですが、切断に関与するタンパク質の同定はこれまで困難でした。
関連するタンパク質は、DA1 ペプチダーゼ ファミリーのメンバーです。 これらの酵素は、成長反応に関与するさまざまなタンパク質を分解し、植物器官の成長を促進します。
DA1 ファミリーの TMK1 切断のデモンストレーションは、細胞表面から核への情報の流れをどのように調節し、細胞のサイズと器官の成長を形成するかを示しています。 これらのプロセスの決定は、植物の成長プロセスの理解に重要な貢献をします。
この研究は、DA1 ファミリー ペプチダーゼがホルモンのシグナル伝達に影響を与えることを証明しており、原形質膜から核へのシグナル伝達の共通のメカニズムを示しています。 この発見は、作物種子の発芽を改善する方法を提供する可能性があります。