Учёные открыли новый механизм восприятия, регулирующий важные процессы в растениях

Международная исследовательская группа раскрыла новый механизм восприятия эндогенных пептидов растительным рецептором. Это открытие устанавливает новую парадигму того, как растения реагируют на внутренние и внешние сигналы. Исследование "Mechanisms of RALF peptide perception by a heterotypic receptor complex" опубликовано в журнале Nature.

Подобно инсулину у человека, растения также производят пептидные гормоны, которые регулируют внутренние процессы и реакции, включая рост, развитие и иммунитет. Один из них — RALF23, принадлежащий к большому семейству растительных пептидов RALF. Исследование выявило новый механизм распознавания сигналов пептида RALF23 растительными рецепторами. Поскольку пептиды RALF играют важную роль во множестве ключевых процессов растений, эти открытия повлияют на понимание того, как несколько других важных рецепторов контролируют фундаментальные процессы.

Предыдущая работа группы профессора Сирила Ципфеля из The Sainsbury Laboratory (Норидж, Великобритания), а ныне из Университета Цюриха (Швейцария), показала, что RALF23 регулирует врождённый иммунитет растений. Благодаря тесному сотрудничеству этой группы с группой профессора Цзицзе Чая из Инновационного центра структурной биологии и Объединённого центра наук о жизни университетов Цинхуа и Пекина (Пекин, Китай) и Университета Кёльна (Германия), с использованием генетики, биохимии и структурной биологии была определена молекулярная основа восприятия RALF23. В работе также участвовали коллабораторы из Института Грегора Менделя (Вена, Австрия).

Профессор Цзицзе Чай отметил: "Мы были поражены результатами, когда увидели, что для распознавания RALF23 необходимы два различных типа белков — рецепторная киназа (FERONIA) и неродственный мембрано-ассоциированный белок. Способ, которым эти три белка образуют впечатляющий комплекс восприятия, может быть применим и к другим растительным рецепторам, распознающим пептидные гормоны".

Профессор Сирил Ципфель добавил: "FERONIA — это растительный рецептор, который был идентифицирован в Университете Цюриха более десяти лет назад моим коллегой профессором Уэли Гроссниклаусом по его важной роли в репродукции, но с тех пор было показано, что он играет ключевую роль во множестве процессов растения. Теперь, когда мы понимаем молекулярную основу того, как FERONIA воспринимает пептиды RALF, это поможет охарактеризовать, как этот уникальный рецептор контролирует несколько аспектов жизни растений".