Белок MAC защищает растения от повреждений ДНК

В отличие от животных, у растений не развивается рак, но их рост постоянно подвергается воздействию факторов среды: радиации, засоления, тяжёлых металлов и затопления. Эти факторы могут вызывать повреждения ДНК и снижать урожайность.

Исследователи из Циндаоского института биоэнергетики и биопроцессов (QIBEBT) Китайской академии наук (CAS) выяснили, как растения защищаются от этого. Они идентифицировали белковый комплекс MAC, необходимый для ответа на повреждение ДНК у растений.

Работа была опубликована в журнале Plant Physiology 4 ноября.

Ключевые выводы исследования:

• Растения с нефункциональным комплексом MAC демонстрировали дефекты роста и были чувствительны к метилметансульфонату (MMS) — химическому агенту, вызывающему разрывы ДНК.
• У таких мутантов по MAC также снижалась толерантность к высокому содержанию бора в почве, что является известной проблемой для урожайности и питательности сельхозкультур.
• Уровень белка MAC5A (компонента комплекса MAC) контролируется 26S протеасомой (26SP) — молекулярной машиной для утилизации белков — посредством прямого взаимодействия.

Биохимический и генетический анализ показал, что два белковых комплекса работают вместе, защищая растения от повреждений ДНК, вызванных как MMS, так и высоким содержанием бора.

«Это исследование раскрывает молекулярные механизмы того, как растения реагируют на повреждение ДНК, и даёт новую подсказку для повышения урожайности и качества пищи», — отметил профессор Ли Шэнцзюнь, автор-корреспондент исследования.