Человеческий фермент активизирует рост корней у растения

Человеческий фермент, который связан с онкозаболеваниями, активировал рост корней у растений. Открытие разрешило ученым сохранять надежду на моделирование людской биохимии в растительных культурах.

Люди не похожи на растения ни по внешнему виду, ни по физиологии. Но имеется белки, каковые у растений и человека устроены и трудятся сходным образом, напоминая, что у всех нас когда-то были неспециализированные предки. Один из таких белков – фермент аминопептидаза у растения арабидопсиса стал предметом изучения группы биологов факультета растениеводства Университета Пердью (Department of Horticulture Purdue University).

Доцент Венди Энн Пир (Wendy Ann Peer) и ее коллеги в опытах с растениями-мутантами, лишенными этого белка, продемонстрировали, что он нужен для развития корневой совокупности.

Аминопептидаза М1 (APM1) в растительном организме меняет функции вторых белков. Делает она это в соответствии со своей ферментативной природой: отщепляет аминокислоту от аминокислотной цепочки молекулы белка. Тем самым она способна как активировать, так и дезактивировать белок.

Дабы разобраться, какие конкретно процессы в жизнедеятельности растений APM1 может изменять, нужно отыскать все белки-мишени, на каковые она действует. Ученые еще лишь в начале этого пути. До тех пор пока что они убедились в том, что белок нужен для образования корней.

Семена мутантных растений при прорастании производили редуцированный корешок, что не развивался в обычную корневую совокупность, и растение погибало.

Команда под управлением Венди Пир продемонстрировала, что белок растительного происхождения APM1 очень сходен с людской белком IRAP, что кроме этого относится к аминопептидазам. Роль последнего в людской организме кроме этого до конца не ясна, не смотря на то, что ученым известны про него два факта. С одной стороны, он мешает отложению в виде бляшек амилоидного белка при болезни Альцгеймера. Иначе, он связан с механизмами развития рака.

По крайней мере, недостаток этого белка довольно часто сопровождает другие формы и лейкемию рака.

Биологи из Университета Пердью узнали, что APM1 и IRAP весьма похожи по аминокислотной последовательности, оба они состоят их двух доменов, один из которых несёт ответственность за фактически ферментативные особенности, а второй снабжает белок-протеиновое сотрудничество. Оба белка функционально активны в виде димеров – перед тем как приступить к работе две молекулы объединяются.

Но самое занимательное, что человеческий фермент смог на деле заменить растительный. Мутантное растение возможно было спасти от смерти, в случае если в среду, в которой развивались проростки, добавить белок растительного происхождения APM1. Он стимулировал образование корней.

Но точно так же действовал и человеческий IRAP.

Ученые уверены в том, что сходство аминопептидаз человека и растений весьма интересно с эволюционной точки зрения: это пример белка, столь мало изменившегося за более чем миллиард лет.

С практической точки зрения сходство белков открывает перед учеными новые возможности.

Изучать многие химические процессы в опытах с растениями, к примеру арабидопсисом, существенно проще, чем изучать их в опытах с животными, — говорит Венди Пир. – Эти изучения смогут оказать помощь нам лучше осознать заболевания человека».

Соответственно, раскрывается возможность изучить биохимию человеческого рака на растительной модели.

Но сперва ученые планируют найти все белки-мишени, на каковые действует белок APM1, и обрисовать происходящие с ними трансформации.

О сходстве человека и растений на уровне белка возможно прочесть в издании Plant на данный момент.

Случайные записи:

• I всероссийская молодежная научно-техническая интернет-конференция «новые материалы, наносистемы и нанотехнологии»
• Центр нанотехнологий в дубне стал реальностью

Корень растения

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Растения не перестают помогать человечеству

  Маленькое растение, которое именуется Arabidopsis thaliana — Резуховидка Таля, семейство капустные, помогло ученым отыскать ключ к разгадке дневных…

• Человеческий эмбрион отредактировали против вич

  Оплодотворённую яйцеклетку возможно снабдить мутацией, которая обязана защищать от ВИЧ, но эффективность таковой защиты с молекулярно-генетической точки…

• Как построить человеческий мозг

  Генри Маркрам (Henry Markram) планирует с нуля воссоздать человеческий мозг. Невролог из Швейцарского технологического университета считает, что…

• Растения «чуют» вредителей

  Почувствовав червей, роющихся в земле, растения включают защитные механизмы, каковые срабатывают не только против червей, но заодно и против бактерий,…