I ricercatori del John Innes Center ei loro partner presso l'Accademia cinese delle scienze hanno identificato un interruttore molecolare che determina la crescita differenziale delle cellule e la forma degli organi vegetali. Portale Phys.org.
Il regolatore della crescita auxina promuove la crescita cellulare attraverso una proteina di superficie chiamata transmembrana chinasi 1 (TMK1). Sulla superficie cellulare, questa proteina modula le proprietà della parete cellulare che promuovono la crescita cellulare. Ma TMK1 segnala anche l'effetto opposto di rallentamento della crescita nel nucleo cellulare, dove sopprime la crescita cellulare diminuendo l'espressione genica mediata dall'auxina.
Il Dr. Bengo Gu e colleghi hanno mostrato come TMK1 svolga queste funzioni apparentemente opposte in diverse parti della cellula. La scissione della proteina TMK1 avviene sulla superficie cellulare, parte della proteina scissa viene trasferita al suo nucleo. Sebbene questo processo sia abbastanza comune, l'identificazione delle proteine coinvolte nella scissione è stata in precedenza difficile.
Le proteine coinvolte sono membri della famiglia delle peptidasi DA1. Questi enzimi scompongono varie proteine coinvolte nelle reazioni di crescita e promuovono la crescita degli organi vegetali.
La dimostrazione della scissione TMK1 della famiglia DA1 mostra come modulano il flusso di informazioni dalla superficie cellulare al nucleo, modellando le dimensioni delle cellule e la crescita degli organi. La determinazione di questi processi fornisce un importante contributo alla comprensione dei processi di crescita delle piante.
Questo lavoro dimostra che le peptidasi della famiglia DA1 influenzano la trasduzione del segnale ormonale, il che indica un meccanismo comune per la trasduzione del segnale dalla membrana plasmatica al nucleo. I risultati offrono potenzialmente un modo per migliorare la germinazione dei semi delle colture.