Като надежден доставчик на Systemin често ме питат за целевите клетки на този забележителен сигнал за сигнал. Systemin е добре известен растителен пептид, който играе решаваща роля в реакцията на отбраната на растението срещу тревопасни и патогени. Разбирането на неговите целеви клетки е от съществено значение не само за разбирането на физиологията на растенията, но и за потенциалните приложения в селското стопанство и биотехнологиите.
Откритие и обща функция на системата
Systemin за първи път е открит в домати (Lycopersicon Esculentum) в началото на 90 -те години. Това е малък, 18 - амино -киселинен пептид, който се получава от по -голям прекурсорен протеин, просистемин. Когато растението е повредено, например чрез дъвчене на насекоми, системата се отделя в съдовата система на растението. След това този пептид пътува из цялото растение, предизвиквайки системен отговор на защитата.
Общата функция на системата е да индуцира производството на протеиназни инхибитори (PIS) в растението. PI са протеини, които могат да инхибират храносмилателните ензими на тревопасните, като протеази. Чрез производството на PI, растението може да намали хранителната стойност на тъканите си за тревопасните, като по този начин възпира по -нататъшното хранене.
Целеви клетки в растението
Съдови клетки на паренхим
Една от основните целеви клетки на системата са съдовите клетки на паренхима. Тези клетки са разположени в съседство с флоемата, растителната тъкан, отговорна за транспортирането на органични хранителни вещества, включително Systemin. Когато Systemin достигне съдовите клетки на паренхима, той се свързва към специфичен рецептор върху клетъчната повърхност.
Рецепторът за Systemin е идентифициран като рецепторна киназа на левцин -богата (LRR), наречена SR160. След като SystemIn се свърже с SR160, се инициират поредица от вътреклетъчни сигнални събития. Тези събития включват активиране на митоген -активирани протеин кинази (MAPK), които са ключови компоненти на много пътища за трансдукция на сигнали в растенията.
Активирането на MAPK води до фосфорилиране на транскрипционни фактори. След това тези транскрипционни фактори влизат в ядрото и се свързват с промоторните области на гени, кодиращи PI. В резултат на това гените се транскрибират и PI се синтезират в съдовите клетки на паренхима. От тези клетки PIS може да се транспортира допълнително до други части на растението през флоемата.
Мезофилни клетки
В допълнение към съдовите клетки на паренхима, мезофилните клетки са и целеви клетки на системата. Мезофилните клетки са основните фотосинтетични клетки в листата на растението. Те са важни за цялостния метаболизъм и отбрана на растението.
Когато Systemin се транспортира до мезофилните клетки, той също може да индуцира производството на PI. Подобно на процеса в съдовите клетки на паренхима, Systemin се свързва с SR160 върху мезофилната клетъчна повърхност, активира MAPK и в крайна сметка води до транскрипция на PI гени. PI, произведени в мезофилни клетки, могат да действат локално за защита на фотосинтетичните тъкани от атака на тревопас.
Сравнение с други пептиди
За да се разбере по -добре ролята на Systemin и неговите целеви клетки, е полезно да го сравните с други пептиди. Например,Пептид YY (3 - 36) (човек)е пептид, участващ в регулирането на апетита и енергийния баланс при хората. За разлика от Systemin, който действа върху растителните клетки, пептидът YY (3 - 36) е насочен към специфични клетки в стомашно -чревния тракт на човека и централната нервна система.
Друг пептид,VIP (10 - 28) (човек, говеда, свине, плъх), е вазоактивен чревен пептид. Той има множество функции, включително отпускане на гладките мускули и регулиране на секрецията в различни органи. Целевите му клетки са главно гладки мускулни клетки, ендотелни клетки и жлезисти клетки в различни тъкани на бозайници.
Пептид F, говедае пептид, намиращ се в говежди тъкани. Въпреки че точната му функция все още се изследва, вероятно има специфични целеви клетки в тялото на говедата, които са различни от растителните клетки, насочени от системата.
Последици за селското стопанство и биотехнологиите
Познаването на целевите клетки на Systemin има значително значение за селското стопанство и биотехнологиите. В селското стопанство можем да използваме тези знания, за да разработим нови стратегии за контрол на вредителите. Например, ние можем да проектираме растения да над - експресира Systemin или неговия рецептор, SR160. По този начин растенията могат да имат по -здрава реакция на отбраната срещу тревопасните, намалявайки нуждата от химически пестициди.
В биотехнологиите системата може да се използва като модел пептид за изследване на пътищата за трансдукция на сигнали в растенията. Разбирането на това как Systemin се свързва с целевите си клетки и активира защитния отговор, може да даде представа за развитието на други биоактивни пептиди с потенциални приложения в защитата на растенията и регулирането на растежа.
Нашата роля като доставчик на системи
Като доставчик на Systemin ние се ангажираме да предоставяме висококачествени системни продукти на изследователи и индустрии. Нашият Systemin е внимателно пречистен и характеризиран, за да гарантира биологичната му активност. Ние разбираме значението на системата в изследванията на растенията и нейните потенциални приложения и се стремим да подкрепяме нашите клиенти в техните научни начинания.
Ако се интересувате от закупуване на Systemin за вашите изследвания или приложения, ние ви насърчаваме да се свържете с нас за подробна дискусия. Екипът ни от експерти е готов да ви помогне с всички въпроси, които може да имате по отношение на Systemin, неговите целеви клетки и неговите употреби. Можем също така да предоставим персонализирани решения въз основа на вашите специфични изисквания.
Заключение
В заключение, целевите клетки на системата включват основно съдови клетки на паренхима и мезофилни клетки в растенията. Чрез свързване към своя рецептор SR160 на тези клетки, Systemin инициира серия от сигнални събития, които водят до производството на протеиназни инхибитори, които са от решаващо значение за защитата на растението срещу тревопасните. Сравняване на системата с други пептиди катоПептид YY (3 - 36) (човек),VIP (10 - 28) (човек, говеда, свине, плъх)иПептид F, говедаподчертава специфичността на взаимодействието на пептида - целеви клетки. Познаването на целевите клетки на Systemin има далеч - постигане на последици за селското стопанство и биотехнологиите. Ако се интересувате от изследване на потенциала на Systemin, моля не се колебайте да се свържете с нас за допълнителна дискусия и поръчки.
ЛИТЕРАТУРА
- Pearce, G., Strydom, DJ, Johnson, S., & Ryan, CA (1991). Полипептид от доматените листа индуцира индуцирани протеиназа инхибитор на протеини. Science, 253 (5021), 895 - 898.
- Scheer, JM, & Ryan, CA (2002). Systemin рецепторът SR160 е богата на левцин рецептор киназа. Протоколи на Националната академия на науките, 99 (26), 17192 - 17197.
- Schilmiller, AL, & Howe, GA (2005). Жасмонатна сигнализация: запазен механизъм на възприятие и трансдукция на хормоните. Текущо мнение в растителната биология, 8 (5), 488 - 494.