Был определен белок, позволяющий меристемам не заражаться вирусами

Исследователи из Университета науки и технологий Китая (USTC) проливают новый свет на замечательную способность растительных стволовых клеток или меристем блокировать вирусы при их делении и размножении, даже если остальная часть растения инфицирована.

Меристемы существуют на кончиках всех растений. Они превращаются в различные специализированные клетки, из которых состоит растение, делясь и производя различные типы новых клеток по мере необходимости.

Способность меристем блокировать вирусы была открыта в 1950-х годах. Фермеры и ученые используют это в своих интересах, отрезая часть кончика зараженных растений, чтобы вырастить новые, здоровые растения.

Исследование было сосредоточено на Arabidopsis thaliana, кресс-салате из капусты и горчицы, который часто используется в ботанических исследованиях в качестве модели. Эксперты познакомили растения с вирусом огуречной мозаики, чтобы изучить реакцию меристем.

Исследование показало, что по мере распространения вируса к меристемам он останавливался незадолго до того, как достигал домена экспрессии WUSCHEL.

WUSCHEL — чрезвычайно важный белок, который играет ключевую роль в определении судьбы стволовых клеток на самых ранних стадиях развития зародыша растения. Этот белок также регулирует меристемы и определяет, какой тип дочерних клеток они будут производить.

Ученые внимательно проанализировали распределение белков WUSCHEL и обнаружили, что больше этих белков появилось там, где вирус изначально пытался утвердиться.

Когда специалисты вводили вирус непосредственно в меристемы растения и чуть ниже них, инфекция распространялась только в нижнюю область.

«Существует химическое вещество под названием дексаметазон, которое может индуцировать выработку этих белков WUSCHEL на наших тестируемых растениях, поэтому затем мы инокулировали больше кресс-салатов вирусом, а затем обработали некоторые растения дексаметазоном, а некоторые просто оставили в покое», — пояснил исследователь. -автор профессор Чжун Чжао.

Среди необработанных растений 89 процентов были заражены вирусом. Между тем, 90 процентов обработанных растений не были заражены вирусом. Команда была удивлена, обнаружив, что белки WUSCHEL подавляют производство вирусных белков.

Вирусы не могут производить свои собственные белки, поэтому они должны манипулировать белками в организме, чтобы реплицироваться. Чтобы защитить меристемы, белки WUSCHEL практически заморозили всю продукцию белка, что предотвратило репликацию вирусов.

«Наши результаты показывают консервативную стратегию у растений для защиты стволовых клеток от вирусного вторжения и обеспечивают молекулярную основу для WUSCHEL-опосредованного врожденного противовирусного иммунитета широкого спектра у растений», — пишут авторы исследования.

Исследование опубликовано в журнале Science.

aobe.ru | Актуальные новости России и мира