Ogromna rola małych RNA u roślin
Całościowa koordynacja funkcji roślin jest możliwa dzięki regulacji ekspresji genów. Niedawne badania wskazują, że dla modulowania produktów genów istotne jest przemieszczanie się siRNA w tkankach naczyniowych roślin poprzez pory w ścianach sąsiadujących ze sobą komórek, tzw. plazmodesmy (PD). W ramach projektu MCCLDMS (Mechanisms and parameters controlling cell-to-cell and long-distance movement of plant small RNAs) analizowano parametry kontrolujące tę wędrówkę siRNA od komórki do komórki. Badacze opracowali szereg narzędzi do identyfikacji i śledzenia ruchu siRNA w obrębie rośliny. Zastosowano dwa typy wektorów ekspresji, aby wprowadzić wyselekcjonowane geny do roślin i uzyskać linie transgeniczne. Pobrano też ruchome siRNA do analizy sekwencji w tkankach źródłowych i docelowych. Uzyskano bezpośrednie dowody na mobilność siRNA poprzez identyfikację PD. Wykryto z powodzeniem ruchome siRNA w odległości przynajmniej dwóch warstw komórek od komórki źródłowej. Dzięki sekwencjonowaniu genów stwierdzono, że wszystkie siRNA wytwarzane w danym loci genetycznym działają per se jako niekomórkowe, autonomiczne odmiany siRNA, oraz że nie ma różnicy między siRNA ruchomymi i nieruchomymi. Zespół projektu badał również mechanizmy przemieszczania się mikroRNA. Wyniki wskazują, że podlegają one odmiennemu układowi kontroli niż siRNA, co otwiera obiecujące pole nowych badań. Podczas realizacji projektu odkryto, że wszystkie siRNA wytwarzane w danej roślinie mogą być transportowane do każdej w tkanek pod warunkiem łączności cytoplazmy. Ta cecha umożliwia tym sRNA przeciwdziałanie zakażeniom wirusowym i działaniu transpozonów. Zastosowania powyższych odkryć przyczynią się do modyfikacji genetycznych roślin uprawnych, aby zwiększyć ich odporność na patogeny.
Słowa kluczowe
Małe wyciszające RNA, plazmodesma, MCCLDMS, wektor ekspresji, sekwencjonowanie genów