کنترل رشد گیاه از طریق شمشیر سامورایی مولکولی!
✅ درحالیکه طبیعت سبز اطراف ما رشد و پیشرفت می‌کند، محققان AMOLF و دانشگاه تحقیقاتی واخنینگن، رموز پروتئینی خاص که این رشد را هدایت می‌کند کشف کردند. با استفاده از یک برنامه شبیه‌سازی هوشمند، محققان به چگونگی عمل پروتئینی به نام کاتانین پی‌بردند.
این پروتئین با الهام از کلمه ژاپنی شمشیر سامورایی (کاتانا) به این نام خوانده شده است. این پروتئین، میکروتوبول‌ها را_ساختارهای پروتئینی لوله مانند که به عنوان داربستی برای بلوک‌های ساختمان اصلی گیاهان مانند سلولز به کار می‌روند_ در زمان و مکان مناسب جدا می‌کند. در نتیجه می‌توان گفت میکروتوبول‌ها در مسیر درست رشد می‌کنند و رشد بیشتر و تقسیم سلول‌های گیاهی و به تبع آن نمو کل گیاه را هدایت می‌کنند.
?میکروتوبول‌ها درمیان کل غشای سلول گیاهی قرار گرفته و در داخل سلول امتداد یافته‌اند. سلول‌های گیاه از آنجا که می‌خواهند به رشد و تقسیم در تمام جهات دست یابند، از سمت داخل تحت فشار قابل توجهی هستند.
?سلول‌های گیاهی در مقایسه با سلول‌های جانوری فوق العاده بزرگ هستند. برای سلول‌های جانوری، یک نقطه توزیع مرکزی برای میکروتوبول‌ها کفایت می‌کند؛ اما گیاهان نیاز به مکانیسم‌های غیرمتمرکز و خود تنظیم‌کننده مختلفی دارند که به طور دقیق رشد میکروتوبول‌ها را مدیریت می‌کند. پروتئین شمشیر سامورایی یا همان کاتانین، نقش ایفای این مکانیسم حیاتی را دارد.
این گروه از محققان کشف کردند که این پروتئین یکسره قطع نمی‌کند و بر طبق الگویی ثابت کار می‌کند که رشد تمامی میکروتوبول‌ها در مسیر درست را تضمین می‌کند. برنامه‌ریزی این میکروتوبول‌ها به گونه‌ای است که اگر با یکدیگر برخورد پیدا کنند، رشدشان متوقف شده و شروع به کوچک شدن می‌کنند.
?با این مشاهدات و مدلسازی کامپیوتری، محققان پارادوکس کاتانین را دریافتند. آنها نشان دادند که کاتانین مکانیسمی انتخابی را در جهت بهبود سازمان‌بندی میکروتوبول‌ها هدایت می‌کند.
#مطالعات_پایه
?ترجمه : نوروزی
☑️ لینک خبر
☑️ لینک مقاله
☑️ عضویت در زیست فن کشاورزی
☑️عضویت در کانال زیست فن
