Учёные выяснили, как мРНК доставляют информацию к месту фотосинтеза

В фотосинтезе солнечная энергия преобразуется в химическую, которая затем используется для производства органических молекул из углекислого газа. У растений, водорослей и цианобактерий ключевые реакции фотосинтеза протекают в двух сложных структурах — фотосистемах. Они расположены в особой мембранной системе — тилакоидах.

Однако многие детали их молекулярной структуры и способа встраивания белков в мембраны оставались неизученными. Команда под руководством профессора Конрада Маллино из Института биологии и химии Лондонского университета королевы Марии (Великобритания), профессоров Аннегрет Вильде и Вольфганга Хесса из Института биологии III Фрайбургского университета и профессора Сатору Ватанабэ из Института биологических наук Токийского сельскохозяйственного университета (Япония) опубликовала исследование в текущем выпуске журнала Nature Plants.

Ключевое открытие: мРНК транспортируются к мембранам тилакоидов, и соответствующие белки производятся там же, на месте.

Для исследования учёные использовали молекулярно-генетические, биоинформатические подходы и высокоразрешающую микроскопию на уровне отдельных клеток.

Результаты подтверждают, что молекулы мРНК кодируют не только последовательность белка. Они также несут сигналы, которые, по-видимому, контролируют позиционирование и координацию структуры фотосистем.

Команде удалось идентифицировать два белка, которые, вероятно, участвуют в этом процессе, взаимодействуя с этими мРНК.

Это открывает путь к детальному пониманию молекулярных механизмов и предоставляет новые подходы для использования этих процессов в фотобиотехнологии.