Биологи изучили белок, который делает растения карликами
Используя классический объект для экспериментов — резуховидку Таля, — ученые смогли подавить рост растения и придать ему карликовые размеры. Оказалось, для этого следует «выключить» особый ген DWEORG1, участвующий в регуляции синтеза белка.
Рост и развитие растений часто исследуют с помощью модельного организма — резуховидки Таля, или арабидопсиса Arabidopsis thaliana. Это небольшое растение из семейства крестоцветных, имеющее компактный и хорошо изученный геном. Действительно, последовательность ДНК арабидопсиса получили более 20 лет назад, в числе первых. Благодаря чему отслеживать эффект мутаций в различных генах с изменениями строения и физиологии на примере этого растения особенно удобно.
Хотя биологи давно и старательно изучают регуляцию растительных организмов (большой вклад в это внес еще Чарльз Дарвин), они по-прежнему умудряются находить новые ее механизмы — и вот только что открыли совершенно новый.
В этом пути регуляции участвуют белки из обширного семейства PPR. Ранее ученым было известно об их участии в созревании РНК внутри митохондрии. Однако теперь их связывают с совершенно другой функцией — управлением ростом растительного организма и определением его размера.
В новой статье в журнале Scientific Reports за авторством ученых из Франции и Германии описан один из белков PPR. Он представляет собой компонент рибосом митохондрий и участвует в синтезе новых белков. Авторам пока не известен механизм этого явления, но PPR определенно как-то влияет на размер растения. Поэтому, если соответствующий ген DWEORG1 (часть ДНК, которая кодирует аминокислотную последовательность белка) «выключить» с помощью генного нокаута, рост арабидопсиса замедляется и растение становится карликом. Причем его строение и другие свойства остаются в норме.
Как известно, геномная ДНК содержится не только в ядре. Собственные небольшие геномы имеют и некоторые органеллы: митохондрии и, в случае растений, хлоропласты. Последовательности PPR закодированы в ядерной ДНК, которая переходит в форму матричной РНК и переносится к рибосомам, где на ее основе синтезируются белки. И лишь затем, благодаря особому пути направленного транспорта, PPR попадают в митохондрии, где и выполняют свои функции.
Среди белков этого семейства недавно выделили группу, которая работает внутри рибосом митохондрий, — белки rPPR. Дело в том, что, помимо рибосом в цитоплазме (основной части клетки), такие органеллы — «фабрики по производству белков» есть и внутри митохондрий. Это связано с бактериальным прошлым органелл: на заре эволюции митохондрии возникли при внедрении одних клеток в другие.
«Мы нашли подтверждения прямого участия гена DWEORG1 в митохондриальной трансляции (синтез белка на матрице РНК. — Прим. ред.) — поясняет доктор Стефани Грютнер (Stefanie Grüttner). — Растения, у которых во время эксперимента был нокаутирован DWEORG1, имели сниженную эффективность трансляции, что также следует из резкого падения количества белка».
В то же время DWEORG1, похоже, не играет решающего значения для функционирования организма как целого. Именно поэтому его нокаутирование не изменило остальные свойства растений, ставших карликовыми, и не убило их.
Авторы полагают, что эволюционная роль данного белка состоит в поддержании стабильности тех генов, которые важны для работы митохондрий. Они надеются, что их открытие может быть использовано аграриями для модификации сельскохозяйственных культур в условиях изменений климата.
Telegram 
Дзен 
VK Лесные пожары не только загрязняют воздух, но и неожиданно помогают природе. Американские ученые выяснили, что дожди, проходящие через дымовые тучи, превращаются в настоящие питательные растворы. Очищая задымленный воздух, такие ливни смывают на землю и в водоемы главные элементы для роста растений.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Волны экстремальной жары перестали быть локальной проблемой отдельных стран и превратились в глобальное явление, охватывающее планету во все сезоны года. Международная группа ученых провела масштабное климатическое исследование и выяснила, что жара, затрагивающая сразу несколько континентов, не имеет аналогов как минимум за последние 1200 лет.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии