Новый механизм метаболизма аргинина в морфогенезе растений

Исследование международной группы из Японии (ExCELLS, NIBB, RIKEN, Университет Риккё, Технологический университет Тойохаси, Университет Ямагаты, Университет Тиба, Университет Хоккайдо, Университет Токио) показало, что метаболизм аргинина играет ключевую роль в формировании сложного тела растения. Результаты опубликованы в Cell Reports.

У мха Physcomitrium patens, представляющего древнюю линию наземных растений, в процессе эволюции появились листоносные побеги — гаметофоры. Учёные использовали формирование гаметофоров как модель для изучения взаимосвязи между морфогенезом и метаболизмом.

Ключевые выводы:

• Метаболизм аргинина является ключевым фактором для образования гаметофоров у Physcomitrium patens.
• Обнаружен лежащий в основе этого процесса сигнальный путь, опосредованный семейством транскрипционных ко-активаторов ANGUSTIFOLIA3/GRF-INTERACTING FACTOR1 (AN3/GIF1).

Это открытие углубляет понимание того, как в ходе эволюции растений формировалась побеговая система через метаболическое репрограммирование. Исследование подтверждает концепцию о взаимном влиянии процессов развития и метаболизма, создающем «химическую силу» для роста и морфогенеза.

По словам доцента Кэнсукэ Кавадэ (ExCELLS/NIBB), дальнейшая работа по идентификации конкретных метаболитов, образующихся из аргинина в гаметофорах, позволит раскрыть физиологическую основу этого явления.