Badania czynnościowe nad transportem białek u roślin
Poczyniono do tej pory istotne postępy w odcyfrowywaniu struktury NPC w komórkach kręgowców i drożdży. NPC jest w tych komórkach największym kompleksem wielu białek. Składa się z wielu kopii około 30 różnych białek, które naukowcy zwą nukleoporynami. Natomiast struktura molekularna i czynności fizjologiczne nukleoporyn u roślin ciągle pozostają niedostatecznie poznane. Naukowcy zainicjowali finansowany przez UE projekt PLANTNPC (Functional characterisation of the plant nuclear pore complex), aby wypełnić tę lukę w wiedzy. Celem było pogłębienie obecnej wiedzy o tym, jak NPC wpływa na różne szlaki sygnałowe poprzez identyfikację szeregu roślin z mutacjami nukleoporyn. Mutanty te mogą dostarczyć informacji o wpływie transportu białek na odpowiedź na stres hormonalny, abiotyczny i biotyczny. W tym celu naukowcy przebadali fenotypy licznych roślin z mutacjami nukleoporyn. Zbadali morfologię jądra oraz nagromadzenie matrycowego RNA (mRNA) i odkryli, że kształt jądra różni się u poszczególnych mutantów. Pewne mutanty nukleoporynowe miały jądro bardziej kuliste niż pozostałe. Bardziej zaskakujące okazało się odkrycie, że mutanty te różnią się ilością mRNA gromadzonego w jądrze. Ilość mRNA była oceniana nową metodą, która pozwoliła również określić, jak różne subkompleksy wpływają na eksport makromolekuł jądrowych. W celu dalszego badania roli NPC w eksporcie mRNA badacze wykorzystali sekwencjonowanie RNA. Wyizolowano RNA z frakcji rybosomowych i polisomowych, aby określić, które transkrypty eksportowane są z jądra w różnych ilościach u różnych mutantów. Trwa obecnie analiza wygenerowanego w ten sposób dużego zestawu danych. Oczekuje się, że wyniki dostarczą wartościowych informacji na temat funkcjonowania NPC, jak również jego różnorodności. Kolejne badanie dostarczy informacji o specyficznych białkach, których transport jądrowy ulega zmianie w odpowiedzi na patogeny, zimno i hormony. Uczestnicy projektu PLANTNPC zajęli się niektórymi wyzwaniami nowo powstałej dziedziny, jaką jest roślinny NPC i wpływ jego nieprawidłowości na ekspresję genów. Obecną wiedzę podsumowano w ramach artykułu przeglądowego opublikowanego w Journal of Experimental Botany.
Słowa kluczowe
Transport białek, rośliny, kompleks poru jądrowego, RNA, nukleoporyny, PLANTNPC
