источник: Fotobank.ru/Getty Images
вт
-15
-17
ср
-9
-13
чт
-7
-10
Человеческий фермент, связанный с онкозаболеваниями, активировал рост корней у растений. Открытие позволило ученым надеяться на моделирование человеческой биохимии в растительных культурах.
Люди не похожи на растения ни по внешнему виду, ни по физиологии. Но есть белки, которые у человека и растений устроены и работают сходным образом, напоминая, что у всех нас когда-то были общие предки. Один из таких белков – фермент аминопептидаза у растения арабидопсиса стал предметом изучения группы биологов факультета растениеводства Университета Пердью (Department of Horticulture Purdue University).
Доцент Венди Энн Пир (Wendy Ann Peer) и ее коллеги в экспериментах с растениями-мутантами, лишенными этого белка, показали, что он необходим для развития корневой системы.
Аминопептидаза М1 (APM1) в растительном организме меняет функции других белков. Делает она это в соответствии со своей ферментативной природой: отщепляет аминокислоту от аминокислотной цепочки молекулы белка. Тем самым она способна как активировать, так и дезактивировать белок.
Чтобы разобраться, какие процессы в жизнедеятельности растений APM1 может изменять, надо найти все белки-мишени, на которые она действует. Ученые еще только в начале этого пути. Пока что они убедились в том, что белок необходим для образования корней. Семена мутантных растений при прорастании выпускали редуцированный корешок, который не развивался в нормальную корневую систему, и растение погибало.
Команда под руководством Венди Пир показала, что растительный белок APM1 чрезвычайно сходен с человеческим белком IRAP, который также относится к аминопептидазам. Роль последнего в человеческом организме также до конца не ясна, хотя ученым известны про него два факта. С одной стороны, он препятствует отложению в виде бляшек амилоидного белка при болезни Альцгеймера. С другой стороны, он связан с механизмами развития рака. По крайней мере, дефект этого белка часто сопровождает лейкемию и другие формы рака.
Биологи из Университета Пердью выяснили, что APM1 и IRAP очень похожи по аминокислотной последовательности, оба они состоят их двух доменов, один из которых отвечает за собственно ферментативные свойства, а другой обеспечивает белок-белковое взаимодействие. Оба белка функционально активны в виде димеров – перед началом работы две молекулы объединяются.
Но самое интересное, что человеческий фермент смог на деле заменить растительный. Мутантное растение можно было спасти от гибели, если в среду, в которой развивались проростки, добавить растительный белок APM1. Он стимулировал образование корней. Но точно так же действовал и человеческий IRAP.
Ученые считают, что сходство аминопептидаз растений и человека очень интересно с эволюционной точки зрения: это пример белка, столь мало изменившегося за более чем миллиард лет.
С практической точки зрения сходство белков открывает перед учеными новые возможности. «Изучать многие биохимические процессы в экспериментах с растениями, например арабидопсисом, намного проще, чем изучать их в экспериментах с животными, -- говорит Венди Пир. – Эти исследования могут помочь нам лучше понять заболевания человека». Соответственно, открывается перспектива исследовать биохимию человеческого рака на растительной модели.
| Лохан снова в суде, а Британская академия кино и телевидения объявила номинантов |
| «Артисту» покорилась очередная премия, а Лиам Нисон одолел волков и оборотней |
| В Лос-Анджелесе покажут город будущего |
| Бей своих чтоб чужие боялись |
| Жителям Лондона подарили второе Солнце |
| Церемония вручения ″Грэмми″ началась с песни Уитни Хьюстон |
Но сначала ученые собираются найти все белки-мишени, на которые действует белок APM1, и описать происходящие с ними изменения.
О сходстве растений и человека на уровне белка можно прочитать в журнале Plant Physiology.
| Уолберг приносит извинения, а Спрингстин выпустил новый альбом |
| Первое соло Герцогини Кембриджской |
| Британская музыка смешит людей |
