존 이네스 센터(John Innes Center)의 연구원들과 중국과학원(Chinese Academy of Sciences)의 파트너들은 세포의 차별적인 성장과 식물 기관의 모양을 결정하는 분자 스위치를 확인했습니다. Phys.org 포털.
성장 조절자 옥신은 막횡단 키나아제 1(TMK1)이라는 표면 단백질을 통해 세포 성장을 촉진합니다. 세포 표면에서 이 단백질은 세포 성장을 촉진하는 세포벽 특성을 조절합니다. 그러나 TMK1은 또한 세포 핵에서 반대의 성장 둔화 효과를 나타내어 옥신 매개 유전자 발현을 감소시켜 세포 성장을 억제합니다.
Bengo Gu 박사와 동료들은 TMK1이 세포의 다른 부분에서 이러한 겉보기에 반대되는 기능을 수행하는 방법을 보여주었습니다. TMK1 단백질의 절단은 세포 표면에서 일어나고, 절단된 단백질의 일부는 핵으로 옮겨집니다. 이 과정은 매우 일반적이지만 절단에 관여하는 단백질의 식별은 이전에 어려웠습니다.
관련된 단백질은 DA1 펩티다제 계열의 구성원입니다. 이 효소는 성장 반응에 관여하는 다양한 단백질을 분해하고 식물 기관의 성장을 촉진합니다.
DA1 계열 TMK1 절단 시연은 세포 표면에서 핵으로의 정보 흐름을 조절하여 세포 크기와 장기 성장을 형성하는 방법을 보여줍니다. 이러한 과정의 결정은 식물 성장 과정의 이해에 중요한 기여를 합니다.
이 연구는 DA1 계열 펩티다제가 호르몬 신호 전달에 영향을 미친다는 것을 증명하며, 이는 원형질막에서 핵으로의 신호 전달에 대한 공통 메커니즘을 나타냅니다. 이 발견은 잠재적으로 작물 종자 발아를 개선할 수 있는 방법을 제공합니다.