Совместная исследовательская группа обнаружила новый молекулярный переключатель, который определяет, когда листья растений начинают стареть. Учёные впервые выявили новый механизм, в котором РНК, синтезируемая в ядре, перемещается в хлоропласты и регулирует старение листьев растений.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Plants. Руководили исследованием профессора Пюнгок Лим, Джончан Ли и Минсик Ким из Института науки и технологий провинции Кёнбук в Тэгу.
Хлоропласты в листьях растений производят первичные энергетические ресурсы для роста растений посредством фотосинтеза. Однако по мере старения они деградируют и сами становятся ресурсами. Деградированные ресурсы хлоропластов перемещаются в семена, где используются в качестве питательных веществ для следующего поколения, или направляются в стебли или корни, где они готовятся к следующему сезону.
Хотя эта функциональная смена хлоропластов напрямую связана со стратегиями выживания и размножения растений, ранее не было хорошо понято, как именно регулируется время этой смены.
Исследовательская группа обнаружила новый регуляторный фактор, называемый РНК хлореллы, посредством генетического анализа длинных некодирующих РНК (lincRNAs). Учёные обнаружили, что РНК хлореллы транскрибируется в ядре, перемещается через цитоплазму в хлоропласты и связывается с белками комплекса РНК-полимеразы, кодируемого пластидами (PEP-комплекс), участвующего в транскрипции генов, присутствующих в хлоропластах. Это может впоследствии влиять на активность регуляции транскрипции хлоропластов и переключать функцию хлоропластов в зависимости от уровня экспрессии.
Исследовательская группа также подтвердила, что фактор транскрипции GLK регулирует экспрессию РНК хлореллы. Они обнаружили, что GLK поддерживает фотосинтетическую функцию в период роста, увеличивая экспрессию РНК хлореллы, но его активность снижается с началом старения, что приводит к снижению уровня РНК хлореллы и последующей потере фотосинтетической функции и деградации хлоропластов.
Профессор Лим отметил: «Это исследование имеет огромное академическое значение, поскольку предполагает, как долго некодирующие регуляторные РНК пространственно-временно регулируются при старении. Эта тема недостаточно изучена из-за методологических ограничений».
Профессор добавил, что результаты этого исследования были получены в результате различных междисциплинарных исследований, таких как биоимаджинг-технологии, которые показали отслеживание миграции РНК и идентификацию белков, взаимодействующих с РНК.
«Этот подход может послужить основой для понимания различных биологических явлений, основанных на длинных некодирующих РНК», — добавил он. Профессор также отметил, что это может «повысить эффективность фотосинтеза и продуктивность сельскохозяйственных культур» за счёт регулирования развития и старения листьев растений.
Предоставлено Институтом науки и технологий провинции Кёнбук в Тэгу.
Другие новости по теме
- От пищи до топлива: как лейцин усиливает производство энергии в митохондриях
- Эта крошечная летучая мышь — один из самых смертоносных охотников в мире
- Крошечная летучая мышь использует львиную стратегию для экономии энергии и поимки крупной добычи
- Что на самом деле делают пауки на Хэллоуин?
- Пять научно обоснованных способов сделать производство сыра более экологичным
- В парке впервые родились детёныши одного из редчайших млекопитающих Австралии
- Ключевые индикаторы сигнализируют о распределении питательных веществ в корме для кур, сообщают исследователи
- Выращивание риса в Великобритании «не так безумно», как кажется, в условиях потепления климата
- Что делают волокна пшеницы в заквасочном хлебе: проливаем свет на вековую традицию
- Преимущества членства в группе у сурикатов: обмен полезными кишечными бактериями
Другие новости на сайте
- Обзор достижений в области фотоники 2024 года
- Осторожно, посетители пляжей: в калифорнийских песчаных дюнах обнаружен новый паук
- От пищи до топлива: как лейцин усиливает производство энергии в митохондриях
- Контрастные оптические свойства мелкодисперсных частиц в Сеуле и Мехико указывают на климатическое воздействие
- Учёных удивил быстрый рост яркости межзвёздной кометы 3I/ATLAS при приближении к Солнцу
- Дети доверяют учёным, несмотря на образы в телевизоре
- Эта крошечная летучая мышь — один из самых смертоносных охотников в мире
- Крошечная летучая мышь использует львиную стратегию для экономии энергии и поимки крупной добычи
- Простой контрольный список поможет вам выбрать лучший способ озеленения вашего пространства
- Эксперимент в условиях параболического полёта проливает свет на динамику пламени в условиях микрогравитации.