Скромный сорняк помогает раскрыть сложную систему защиты растений

Arabidopsis thaliana, или резуховидка Таля, стала первым растением, чей полный генетический код был прочитан учеными в 2000 году. Сегодня, используя синхротрон Diamond Light Source (Великобритания), ученые могут изучать структуру белков, кодируемых этими генами, с невероятной детализацией.

Исследователи из Лаборатории Сэйнсбери и Центра Джона Иннеса использовали мощные рентгеновские лучи синхротрона, чтобы изучить молекулярное «противостояние» между резуховидкой и бактерией-патогеном Pseudomonas syringae. Эта работа привела к решению 1000-й белковой структуры на Diamond.

Ключевые результаты исследования:

• Ученые раскрыли трехмерную кристаллическую структуру активной части эффекторного белка бактерии AvrRps4, который P. syringae вводит в клетки растения для подавления его защиты.
• Дополнительные исследования с помощью мутагенеза позволили выявить ранее неизвестные аспекты функции AvrRps4.
• Работа, опубликованная в PNAS, вносит важный вклад в понимание того, как внутриклеточные иммунные рецепторы растений активируют защиту при обнаружении патогена.

Значение для науки и сельского хозяйства:

• Резуховидка идеальна для исследований благодаря быстрому росту и относительно маленькому геному.
• Понимание на молекулярном уровне того, как активируются защитные пути растений, — это ключевой шаг к созданию устойчивости к болезням у важных сельскохозяйственных культур, таких как томат и картофель.
• Как отметил профессор Дейв Стюарт, структуры, решенные на Diamond, охватывают широкий спектр областей, включая глобальную продовольственную безопасность.