У растений найден новый механизм для борьбы с бактериальными инфекциями

Команда ученых, возглавляемая ботаником-патологом из Калифорнийского университета Риверсайда, определила регулирующий генетический механизм, который может помогать растениям в борьбе с бактериальными инфекциями.

Результаты исследования представлены в Nature Communications, сообщает eurekalert.org. Они могут помочь в модификации или обработке растений для усиления иммунной реакции на бактериальные патогены.

Команда, возглавляемая профессором Хайлинь Цзинь, использовала в опытах арабидопсис (Arabidopsis thaliana). Ученые выяснили, что Аргонавт (Argonaute), основной белок механизма интерференции РНК, контролируется посттрансляционной модификацией при заражении бактериями. Процесс влияет на уровень протеина и связанных с ним мелких РНК. Эти молекулы регулируют биологический процесс, вмешиваясь в экспрессию генов. Так обеспечивается двойная защита функций РНК. Ее интерференция – важный клеточный механизм, используемый многими организмами для управления генетической экспрессией.

Прошлое исследование показало, что 1 из 10 белков-Аргонавтов в растении актируется бактериями и способствует работе иммунитета. Но высокий уровень протеина может ограничить рост арабидопсиса. В нормальном состоянии белок и его РНК управляются метилированием аргинина, не дающим им накапливаться. При инфекции процесс подавляется, что ведет к росту концентрации белка и РНК. Вместе механизмы позволяют растению выживать и защищаться.

Цзинь объяснила, что функция РНК-интерференции (РНКи) есть у всех растений. Как и эквивалент иммунного белка Argonaute. Подавление РНК происходит у всех млекопитающих, растений и большинства эукариотов.

«До нашего исследования было не ясно, как Argonaute контролируется при атаках патогенов, и как иммунные реакции растений регулируются РНКи, — сказала автор. – Это – первый проект, показывающий, что процессом управляет посттрансляционная модификация».