Geny kontrolujące wzrost komórek
Liście roślin korzystają z fotosyntezy do konwersji światła słonecznego w cukier, tym samym bezpośrednio lub pośrednio dostarczając energii większości żywych organizmów na Ziemi. Identyfikacja genów zaangażowanych w rozwój liścia jest ważna dla rolnictwa i hodowli oraz konieczna do ujawnienia podobieństw i różnic między genetyką roślin i zwierząt. Finansowany przez UE projekt "Uncovering conserved proliferation pathways between plants and animals" (ARABIGANS) miał na celu identyfikację kluczowych szlaków wzrostu do zastosowań biotechnologicznych zarówno u roślin jak i u zwierząt. Uczestnicy projektu ARABIGANS użyli Arabidopsis thaliana, gatunku rośliny modelowej, która została w pełni zsekwencjonowana, aby znaleźć i zidentyfikować geny odpowiedzialne za rozmiar, kształt i funkcje liści. Badacze użyli publicznie dostępnego zbioru mutantów A. thaliana zawierających setki tysięcy zmian genetycznych, które zaburzają funkcje genów. Poprzez ustalenie, które sekwencje genetyczne zostały zmienione w zaburzeniach wzrostu liścia, naukowcy mogą przyporządkować funkcje tym genom. W projekcie ARABIGANS zidentyfikowano 608 genów, w których te zaburzenia spowodowały zmiany cech liści, włączając w to zwiększony lub zmniejszony rozmiar liścia, zmieniony kształt lub kolor. Aby ułatwić określenie funkcji genów, stworzono publiczną aplikację WWW o nazwie PhenoLeaf, która może być użyta do przypisywania specyficznej sekwencji genetycznej do określonej cechy liścia. Badacze dokonali również badań przesiewowych innego zestawu mutantów A. thaliana, u których nasilono ekspresję genów, zwiększając produkcję białek. Używając tego podejścia, zidentyfikowano dwa geny o wcześniej nieznanej funkcji, istotne dla proliferacji komórek i tworzenia wzorów żyłkowania liści. Ostatecznie, członkowie projektu ARABIGANS zidentyfikowali i w pełni scharakteryzowali gen, który nazwali "deal". Pełni on rolę w kierowanym proliferacją komórkową wzroście i rozwoju liścia. W przyszłości, potencjalne modulatory wzrostu roślin zidentyfikowane w tym badaniu będą testowana na modelu zwierzęcym (nicieniu Caenorhabditis elegans). Jeśli ich funkcja jest powszechna u roślin i zwierząt, mogą mieć farmakologiczne i terapeutyczne zastosowania jako uniwersalne regulatory proliferacji komórkowej.
Słowa kluczowe
Wzrost komórek, szlaki proliferacji, rośliny, zwierzęta, rozwój liści