Ученые открыли новый молекулярный механизм, позволяющий бактериям Phytoplasma останавливать развитие и старение растения и заставлять его формировать множество вегетативных побегов. Бактериальный белок SAP05 обеспечивает деградацию растительных белков, необходимых для развития растения, в протеосомах. Открытие можно использовать для борьбы с заболеваниями сельскохозяйственных растений, вызываемыми фитоплазмой. Статья опубликована в журнале Cell.
Паразиты могут управлять организмами, за счет которых они живут, для удовлетворения своих потребностей. Например, под действием паразитических бактерий растения могут превращаться в «зомби» — переставать размножаться и существовать только как среда обитания паразита. До сих пор у ученых не было понимания того, как это происходит на молекулярном уровне.
Теперь ученые из Центра Джона Иннеса выяснили, как бактерии фитоплазмы (Phytoplasma) останавливают развитие растения. Фитоплазма часто становится причиной появления ведьминых метел — аномального разрастания кроны, когда большое количество укороченных ветвей формирует плотные скопления. Это говорит о том, что растение застряло в вегетативном состоянии и неспособно к размножению. Также фитоплазма вызывает многочисленные болезни сельскохозяйственных культур, приводящие к потерям урожая.
Исследователи показали, что бактерии манипулируют растениями с помощью белка SAP05. Обычно ненужные белки внутри клеток расщепляются в специальных белковых комплексах — протеосомах. SAP05 захватывает этот процесс, отправляя на переработку нужные растительные белки, без которых развитие и старение организма останавливается. SAP05 напрямую связывается как с белками растений, так и с протеосомами. Это — недавно открытый способ расщепления белков. Обычно белки, расщепляемые протеосомами, заранее помечаются специальными молекулярными метками.
Также ученые показали, что только две аминокислоты в протеосоме взаимодействуют с SAP05. Замена двух этих аминокислоты предотвращает связывание протеосом с SAP05 и образование ведьминых метел. Открытие позволит сделать сельскохозяйственные растения устойчивыми к фитоплазме.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
