De ontdekking van twee nieuwe proteïnen zouden kunnen leiden naar betere manieren om plantstructuur te reguleren en problemen met gewassen, zoals droogte, te vermijden, volgens onderzoekers van Texas A&M AgriLife Research.
De twee proteïnen, genaamd RICE1 and RICE2, worden beschreven in het tijdschrift eLife door Dr. Xiuren Zhang, biochemicus bij AgriLife Research in College Station, Texas.
Zhang legt uit dat DNA alle nodige informatie bevat om een kern te bouwen. Moleculen van RNA nemen die informatie mee naar gebieden binnen de cellen waar ze gebruikt kunnen worden.
Maar cellen maken hun eigen RNA, en hebben maar een geringe hoeveelheid nodig om zich goed te kunnen ontwikkelen. Bovendien passen ze zich makkelijk aan aan hun omgeving. Planten maken een nog kleinere molecule, genaamd microRNA of miRNA, die de overtollige RNA verwijdert en het weerhoudt van het aanmaken van proteïnen. Dit proces wordt RNA silencing genoemd.
Het begrijpen van dit proces is belangrijk, omdat onderzoekers deze techniek kunnen gebruiken om planten, bijvoorbeeld met groeiproblemen of het vermogen om zich aan te passen aan ongunstige omgevingen, kunnen helpen door de hoeveelheid RNA te verhogen.
De twee nieuwe proteïnen (RICE1 en RICE2) zijn ontdekt in de plant Arabidopsis (Beeldrecht Dr. Xiuren Zhang)
Wanneer het microRNA zijn doelwit voor silencing heeft gevonden, snijden de AGO's het RNA in twee stukken.
"Deze deeltjes zijn het start- en eindpunt van de RNA moleculen. Deze deeltjes moeten wel snel opgeruimd worden, zodat de RISC verder kan gaan naar het volgende doelwit.
Intensief onderzoek naar de proteïnen heeft laten zien dat RICE-proteïnen enzymen zijn die RNA afbreken. Dr. Pingwei Ling, biochemicus bij AgriLife in College Station, heeft ontdekt dat RICE1 de vorm van een ring heeft met zes identieke molecules.
"Deze vorm is erg belangrijk, omdat de proteïnen niet kunnen overleven als de ringvorm verbroken wordt," zegt Li. Dat zou tot problemen leiden bij de groei van de plant.
RICE-proteïnen zijn vergelijkbaar bij planten en mensen en daarom is het volgens Zhang aannemelijk dat de bij mensen voorkomende variant eenzelfde rol heeft als de proteïnen bij planten.
Zhang zegt dat de volgende uitdaging ligt in het verder verkennen van de RICE-proteïnen, wat zou kunnen leiden tot nieuwe manieren om de efficiëntie van RISC en het niveau microRNA's om de organische architectuur te modificeren, te veranderen. Bovendien kan de tolerantie van stress bij biotechnische handelingen worden verbeterd.
Bron: AgriLife Today