Идентифицирован механизм, помогающий растениям бороться с бактериальной инфекцией

Исследователи под руководством фитопатолога из Калифорнийского университета в Риверсайде определили генетический регуляторный механизм у растений, который может помочь в борьбе с бактериальной инфекцией.

Работая с Arabidopsis thaliana, учёные обнаружили, что белок Argonaute — ключевой компонент аппарата RNA interference (RNAi) — контролируется процессом посттрансляционной модификации во время бактериальной инфекции.

Этот процесс регулирует уровень белка Argonaute и связанных с ним малых РНК, обеспечивая двойной контроль над аппаратом RNAi. RNAi — важный клеточный механизм регуляции экспрессии генов (их «выключения»).

Ранее было установлено, что один из 10 белков Argonaute в Arabidopsis индуцируется инфекцией и повышает иммунитет растения. Однако его высокий уровень может ограничивать рост.

• В нормальных условиях: Argonaute и его малые РНК контролируются аргининовым метилированием (тип посттрансляционной модификации). Это предотвращает их накопление до высоких уровней, позволяя растению экономить энергию на рост.
• Во время инфекции: аргининовое метилирование Argonaute подавляется. Это приводит к накоплению как самого белка, так и связанных с ним малых РНК, что усиливает иммунный ответ.

После возвращения к нормальным условиям посттрансляционная модификация восстанавливается, снижая уровни Argonaute и малых РНК для поддержки роста растения.

Исследование, результаты которого опубликованы в Nature Communications, впервые показывает, что посттрансляционная модификация регулирует работу аппарата RNAi в иммунных ответах растений. Этот механизм есть у всех растений, что открывает возможности для создания методов защиты сельскохозяйственных культур.