Ей, колеги любители на растенията! Като доставчик на Systemin имах справедлив дял от проучването как този пептид на лошото момче работи в растенията. Systemin, за тези, които не са запознати, е ключов играч в защитния механизъм на растението. Това е като малкият генерал да изпраща сигнали, когато растението е атакувано.
И така, нека да разгледаме как Systemin се регулира в растенията. Първо, всичко започва с производството. Системин се получава от по-голям прекурсорен протеин, просистемин. Когато едно растение е изправено пред някакъв вид стрес, като насекомо, хрупащо листата му, или патоген, който се опитва да нахлуе, гените, отговорни за просистемина, започват да се активират.
Регулацията на генно ниво е супер сложна. Има куп транскрипционни фактори, които влизат в действие. Те са като превключвателите за включване и изключване на гените. Те могат да усетят сигналите за стрес, като промени в нивата на хормоните или наличието на определени химикали в околната среда на растението. Например жасмоновата киселина, добре известен растителен хормон, е доказано, че има голямо влияние върху експресията на гена просистемин. Когато нивата на жасмоновата киселина се повишат, това е като зелена светлина за просистемин гена да започне да произвежда прекурсорния протеин.
След като се създаде просистемин, той трябва да се преработи в активния системен пептид. Тук се намесват протеазите. Протеазите са ензими, които нарязват протеините на по-малки парчета. В случай на просистемин, специфични протеази разпознават определени места на протеина и го разцепват, за да освободят системин. Регулирането на тези протеази е от решаващо значение. Ако са свръхактивни, те могат да накълцат други важни протеини в растението, а ако са недостатъчно активни, Systemin няма да се произвежда в достатъчни количества.
Сега нека поговорим за това как Systemin се разпространява в растението. След като бъде пуснат, Systemin не просто седи. Той трябва да пътува до други части на растението, за да предизвика системна защитна реакция. Той прави това, като се вози на автостоп по съдовата система на растението. Флоемата, която е като магистралата на растението за транспортиране на хранителни вещества и сигнали, е основният маршрут за Systemin.
Но как изобщо попада във флоема? Има замесени превозвачи. Това са специални протеини, които могат да придвижват Systemin през клетъчните мембрани и във флоема. Дейността на тези превозвачи също е регламентирана. Някои фактори на околната среда, като температура и влажност, могат да повлияят на функцията на тези преносители. Например, ако е твърде горещо, транспортерите може да не работят толкова ефективно и Systemin няма да се разпространи толкова бързо в растението.
Когато Systemin достигне целевите клетки, той трябва да се свърже със специфични рецептори. Тези рецептори са като вратарите на клетките. Те разпознават Systemin и започват верига от събития вътре в клетката. Това се нарича път на сигнална трансдукция. Свързването на Systemin с неговия рецептор активира цял куп кинази, които са ензими, които могат да добавят фосфатни групи към други протеини. Този процес на фосфорилиране променя активността на тези протеини и може да доведе до активиране на гени, участващи в защитата.
Едно от наистина готините неща при регулирането на Systemin е обратната връзка. След като се задейства защитната реакция, растението трябва да знае кога да я изключи. Ако защитните механизми са постоянно включени, това може да е загуба на ресурсите на растението. Така че има негативни регулатори, които влизат в действие. Те могат да инхибират производството на системин, активността на пътя на сигналната трансдукция или експресията на гени, свързани със защитата.
Сега, нека направим бърза обиколка и споменем някои други пептиди, които са от значение в света на растителната сигнализация.PTH (53 - 84) (човешки)е интересен пептид. Въпреки че се свързва главно с човешката физиология, някои изследвания намекват за потенциални кръстосани разговори между растителни и животински пептидни сигнални пътища. Същото важи и заTRH - Потенциращ пептид. Може да изглежда неуместно в дискусията за растенията, но светът на пептидите е пълен с изненади. ИПротеин киназа С (19 - 36)е важен, защото киназите играят огромна роля в пътя на сигналната трансдукция на Systemin.
И така, защо трябва да ви интересува всичко това? Е, ако се занимавате със селско стопанство или изследвания на растения, разбирането как се регулира Systemin може да има някои големи предимства. Можете да разработите начини за подобряване на естествените защитни механизми на растението, което означава по-малка нужда от химически пестициди. И това е добре не само за околната среда, но и за крайния резултат.
Ако се интересувате да се сдобиете с висококачествен Systemin за вашите изследователски или земеделски нужди, не се колебайте да се свържете с нас. Ние сме тук, за да ви помогнем с всички ваши изисквания, свързани със Systemin. Независимо дали сте голям изследовател или дребен фермер, който иска да повиши устойчивостта на вашата култура, ние ще ви покрием.
В заключение, регулирането на Systemin в растенията е завладяващ и сложен процес. От генната експресия до сигналната трансдукция и обратната връзка, всяка стъпка е строго контролирана. И докато продължаваме да научаваме повече за него, отваряме нови възможности за подобряване на здравето на растенията. Така че, нека продължим да изследваме и да видим какво още можем да открием за този удивителен пептид.
препратки:
- Райън, Калифорния (2000). Сигналният път на Systemin: Диференциално активиране на защитни гени на растенията. Годишен преглед на фитопатологията, 38 (1), 425 - 445.
- Schilmiller, AL, & Howe, GA (2005). Systemin: Мобилен сигнал за защита на растенията. Current Biology, 15 (11), R433 - R435.
- Wasternack, C., & Hause, B. (2013). Жасмонати: биосинтеза, възприятие, сигнална трансдукция и действие при реакция на стрес, растеж и развитие на растенията. Актуализация. Анали на ботаниката, 111 (7), 1021 - 1058.