Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Protein pengawalan tumbuhan 'ditandakan' dengan gula

Anonim

Kerja baru dari Carloegie Shouling Xu dan Zhiyong Wang mendedahkan bahawa proses mensintesis banyak protein induk penting dalam tumbuhan melibatkan pengubahsuaian yang banyak, atau "penandaan" oleh gula selepas protein dikumpulkan. Kerja mereka menampakkan persamaan dan perbezaan antara tumbuhan dan haiwan dalam penggunaan pengubahsuaian protein ini. Ia diterbitkan oleh Prosiding Akademi Sains Kebangsaan .

iklan


Rangka tindakan untuk membuat semua protein dikodkan dalam DNA. Kod genetik menceritakan peralatan pembuatan protein sel yang betul untuk mengikat bersama-sama asid amino yang merupakan blok bangunan setiap protein. Selalunya, selepas kod DNA mereka telah diterjemahkan ke dalam rantaian asid amino, protein yang baru disintesis diubah lagi dengan pelbagai bahan kimia yang berbeza.

Bentuk umum pengubahsuaian pasca translasi dalam sel-sel haiwan mempunyai nama O-GlcNAcylation yang berputar lidah (diucapkan oh-gluck-nakel-ation). Ia adalah satu proses di mana asid amino tertentu dalam protein mendapat melekat pada molekul gula, dan pengubahsuaian ini memberi kesan kepada pelbagai fungsi selular. Pada haiwan, perubahan pada proses ini dikaitkan dengan neurodegeneration, diabetes, penyakit kardiovaskular, dan kanser. Embrio yang tidak mempunyai enzim yang mencapai pengubahsuaian ini tidak dapat bertahan.

Ia sudah diketahui bahawa O-GlcNAcylation berlaku di sel tumbuhan juga. Tumbuhan di mana prosesnya dihalang menunjukkan kecacatan dalam tindak balas ringan, pembangunan bunga, pertumbuhan akar, dan struktur daun, antara lain. Walau bagaimanapun, banyak mengenai protein tumbuhan sebenar yang menjalani pengubahsuaian ini kekal misteri sehingga kini.

Xu dan Wang bekerjasama dengan para saintis UCSF dan China dalam mengenal pasti protein tumbuhan yang menjalani pengubahsuaian selepas ini, pengubahsuaian gula. Sejumlah protein yang terjejas mempunyai fungsi pengawalseliaan yang melaksanakan fungsi yang sama atau serupa dalam tumbuh-tumbuhan dan haiwan. Ramai juga melaksanakan tugas-tugas perkembangan dan fisiologi yang unik untuk tumbuh-tumbuhan, seperti pembangunan bunga dan tindak balas terhadap hormon tumbuhan tertentu.

"Kami mengenal pasti 262 protein yang diubahsuai oleh proses ini, " jelas Xu. "Selanjutnya kajian kami menyediakan kerangka untuk rangkaian pengubahsuaian O-GlcNAcylation di dalam tumbuhan, yang akan membantu kita memahami bagaimana fungsi pelbagai protein ini - dan dengan itu proses pertumbuhan yang mereka kontrol - dikawal selaras dengan ketersediaan gula dalam sel-sel. "

"Ini adalah satu kejayaan besar untuk sains tumbuhan, " kata Pengarah Biologi Loji Carnegie, Sue Rhee. "Shouling dan Zhiyong dan rakan-rakan mereka telah membuka kawasan penerokaan baru yang akan memajukan pemahaman kami tentang biologi sel tumbuhan."

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Carnegie Institution for Science . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.