Strona główna Aktualności
Przyroda

Naukowcy "stresują" rośliny, by poznać sekrety mikroRNA

31.08.2017 Przyroda, Życie

Fot. Fotolia

Rośliny narażone na działanie wysokich temperatur lub suszy natychmiast regulują funkcjonowanie genów, co pozwala im przetrwać. Znajomość tych procesów pozwoli w przyszłości hodować rośliny odporne na trudne warunki środowiskowe. Na razie jednak badacze muszą zrozumieć powstawanie i działanie cząsteczek mikroRNA.

Dr Katarzyna Knop z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu pracuje nad podstawowymi mechanizmami regulacji funkcjonowania genów u roślin. W ramach doktoratu, w specjalnych szafach zwanych fitotronami, na szalkach z odpowiednią pożywką hodowała modelowe rośliny rzodkiewnika (Arabidopsis thaliana), a następnie przenosiła je z temperatury 22 do 37 stopni. Badanie pobranych próbek pokazało, że zaledwie pół godziny ekspozycji na wysoką temperaturę mobilizowało roślinę do działania - wywołany stres wpływał na regulację funkcjonowania genów w komórce. Podobnie działała susza i zasolenie.

 

Roślina odpowiada na stresy spowodowane czynnikami fizycznymi i tak radzi sobie ze zmiennymi warunkami środowiska. Okazuje się, że w tę odpowiedź zaangażowane są bardzo krótkie cząsteczki mikroRNA.

 

"Wiążą się one do swoich docelowych, pełnowymiarowych cząsteczek RNA, i mogą powodować ich rozcięcie. W ten sposób uniemożliwiają genom przekształcanie się w funkcjonalne produkty, czyli białka w komórce. Cząsteczki mikroRNA mają bardzo duży potencjał regulacyjny, co oznacza, że mogą regulować produkcję wielu białek w rozmaitych warunkach" - wyjaśnia dr Knop. Badaczka sprawdziła, że poziom wielu mikroRNA w komórce zmienia się pod wpływem działania stresów środowiskowych.

 

"Szczególnie interesowały mnie cząsteczki mikroRNA zlokalizowane w intronach genów kodujących funkcjonalne białka" - tłumaczy rozmówczyni PAP. – "Introny, czyli niekodujące elementy w obrębie genów, długo uważane były za produkt śmieciowy w komórce. W procesie transkrypcji introny są wycinane. Następnie kodujące sekwencje w obrębie genów - egzony, są ze sobą łączone, po czym powstaje z nich białko. Obecnie wiemy już, że introny nie zawsze są wycinane. A kiedy nie są - wtedy zachodzą zmiany w białkach kodowanych przez geny. Może to w znaczący sposób zmienić funkcjonowanie komórki".

 

Dr Knop odkryła, że w komórce dochodzi do rywalizacji między powstaniem funkcjonalnego białka a powstaniem cząsteczki mikroRNA z intronu genu kodującego to białko. Ta rywalizacja jest szczególnie istotna, gdy roślina nastawiona jest na działanie stresu.

 

"Jeśli dobrze poznamy te skomplikowane mechanizmy w komórce, to w przyszłości będziemy mogli tworzyć rośliny transgeniczne, które będą lepiej radziły sobie w trudnych, zmieniających się warunkach środowiska. Potencjalnie, poprzez manipulację poziomem mikroRNA będziemy mogli podnosić odporność roślin na stresy, takie jak susza czy wysoka temperatura" - przewiduje biotechnolog.

 

Katarzyna Knop badania prowadziła w Zakładzie Ekspresji Genów Instytutu Biologii Molekularnej i Biotechnologii pod kierunkiem prof. Zofii Szweykowskiej-Kulińskiej.
  

Dr Knop jest tegoroczną laureatką stypendium START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Obecnie odbywa ona staż naukowy na uniwersytecie w Dundee w Szkocji, gdzie uczy się nowoczesnych, globalnych technik analizy RNA i białek. Staż finansowany jest przez NCN w ramach stypendium ETIUDA.

 

PAP – Nauka w Polsce, Karolina Duszczyk

 

kol/ zan/

Tagi: geny , odmiany , rośliny , susza
Podziel się
Ocena: 0 głosów

Logowanie



Nie pamiętam hasła

Rejestracja

Komentarze: 2
Skomentuj Zobacz wszystkie  

Uwaga Redakcje!

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone w serwisie "Nauka w Polsce" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych.

 

PAP S.A. zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl. W przypadku portali społecznościowych prosimy o umieszczenie jedynie tytułu i leadu naszej depeszy z linkiem prowadzącym do treści artykułu na naszej stronie, podobnie jak to jest na naszym profilu facebookowym. 

 

Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów video.

 

Informacje tekstowe z kategorii "Świat" można pozyskać odpłatnie abonując Serwis Nauka i Zdrowie PAP. Serwis ten zawiera ponadto wiele innych najnowszych doniesień naukowych z zagranicy oraz materiałów dotyczących szeroko rozumianej problematyki zdrowotnej. 

 

Informacje na temat warunków umowy można uzyskać w Dziale Sprzedaży i Obsługi Klienta PAP, tel.: (+48 22) 509 22 25, e-mail:  pap@pap.pl

 

Informacje o przedruku artykułów z Serwisu Nauka w Polsce, prośby o patronaty medialne, informacje o prowadzonych badaniach, organizowanych konferencjach itd., prosimy przesyłać na adres: naukawpolsce@pap.pl

 

 

Najpopularniejsze materiały

więcej

Książka

Historia o królestwie antynaukowości Historia o królestwie antynaukowości

"W królestwie Monszatana. GMO, gluten i szczepionki" Marcina Rotkiewicza już w samym tytule obiecuje ciekawą opowieść o trzech kontrowersyjnych tematach: żywności modyfikowanej genetycznie, diecie bezglutenowej i ruchach antyszczepionkowych. I tej opowieści dostarcza - ale głównie na jeden z tych tematów.

Więcej

Myśl na dziś

Bądźmy ludźmi, choćby tak długo, póki nauka nie odkryje, że jesteśmy, czym innym.
Stanisław Jerzy Lec

Nasz blog

Planetarne zoo Planetarne zoo

Ciemne jak smoła, lekkie jak styropian czy pokryte szafirowymi chmurami – takie bywają badane w ostatnim czasie pozasłoneczne planety. Niektóre z nich mogą się okazać bardzo przydatne dla nauki.

Więcej

Tagi