Американские исследователи из Медицинского института им. Говарда Хьюза и Университета Дьюка определили структуру белка, который связан с иммунитетом растений. В будущем это поможет в разработке устойчивых к патогенам растений. Научная статья опубликована в журнале Nature.
Все время, что существует сельское хозяйство, человечеству было необходимо бороться с патогенами, которые поражают растения. Хорошо известен, например, фитофтороз — заболевание, вызываемое грибоподобными простейшими Phytophtora infestans. В XIX веке этот патоген вызвал Великий голод в Ирландии, из-за чего умерли миллионы людей. В современном мире патогены продолжают поражать бананы, авокадо, другие распространенные растения. При этом традиционные подходы для уничтожения патогенов уже не работают. Химические пестициды токсичны для окружающей среды. Поэтому ученые обращаются к генной инженерии, которая позволяет получить ГМО-растения, устойчивые к патогенам. Но и здесь есть проблема: чем лучше работает иммунитет растений, тем медленнее они растут.
25 лет назад американские ученые обнаружили белок NPR1. Он играет ключевую роль в защите цветущих растений от большого спектра патогенов. NPR1 регулирует более 2 тысяч генов, связанных с иммунитетом растений. Теперь ученые смогли установить структуру этого белка. Для этого использовали криоэлектронную микроскопию и рентгеноструктурный анализ. Оказалось, что белок NPR1 является димерным, то есть полную структуру образуют две копии белка. Эта структура напоминает птицу, распростершую крылья.
Исследователи выяснили, что концы «крыльев» белков связываются с молекулами в ядре растительных клеток. Благодаря этому происходит регулирование генов.
Далее ученые планируют выяснить, как именно белок действует в случае инфицирования организма. В будущем это поможет в разработке генетически модифицированных растений, которые устойчивы к патогенам.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
