Proteinele îndeplinesc o varietate de roluri la plante, pe lângă faptul că sunt ”cărămizile” fundamentale ale vieții. O celulă vegetală tipică este alcătuită din peste 20 de miliarde de molecule proteice, care ajută la stabilizarea structurii acesteia și la susținerea metabolismului celular.
Cercetătorii de la Universitatea din Heidelberg, Germania, au făcut lumină asupra unui proces biologic care crește durata de viață a proteinelor vegetale. Ei au descoperit un mecanism, denumit acetilare N-terminală, care controlează acest proces. Descoperirile au fost publicate în revistele Molecular Plant și Science Advances.
Acetilarea N-terminală este un marker chimic care se dezvoltă în timpul producerii proteinelor. Plantele realizează acest lucru prin aplicarea unui rest de acid acetic la începutul proteinei. Cea mai mare parte a proteinelor sunt protejate de degradare de către acest reziduu de acid acetic.
Proteina pe care oamenii de știință germani au descoperit-o recent se numește huntingtin yeast interactor protein K (HYPK). Aceasta promovează acetilarea N-terminală, ceea ce extinde viața proteinelor vegetale – importantă pentru adaptarea la condițiile de mediu, printre altele.
Cercetătorii de la Universitatea din Heidelberg au utilizat planta Arabidopsis thaliana pentru a investiga proprietățile regulatoare ale proteinei HYPK. Datorită genomului său bine studiat, această plantă din familia Brassicaceae este un organism-model popular.
Studierea plantelor modificate genetic a arătat că durata de viață a proteinelor este redusă atunci când proteina HYPK este absentă și acetilarea N-terminală nu are loc. În același timp crește rezistența plantei la secetă. Cercetările actuale sunt concentrate pe stabilirea modului în care apare această îmbunătățire a rezistenței la secetă.
În colaborarea cu cercetătorii de la Academia de Științe din China, oamenii de știință de la Universitatea din Heidelberg au descoperit, de asemenea, că HYPK își manifestă funcția de reglare și la orez – una dintre cele mai vechi plante de cultură. Proteina mai este întâlnită la oameni și la numeroase ciuperci (fungi).
Mecanismul de acetilare și controlul acestuia de către HYPK par să fi apărut cu miliarde de ani în urmă și au fost menținute în organisme foarte diferite până în prezent.
Sursa: SciTechDaily