Российские молекулярные биологи доказали, что растительный белок AN3 играет важную роль в управлении длиной теломер, концевых участков хромосом, чья длина постепенно сокращается по мере старения многоклеточных организмов.

Блокировка выработки этого пептида сокращает длину теломер на 16% и вызывает нарушения в делении клеток корней растений, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ). "Поскольку сокращение теломер растений связано с различными физиологическими параметрами, такими как время цветения, репродуктивная способность и выживаемость, обнаруженный нами механизм может помочь лучше понять механизмы адаптации растений к условиям окружающей среды. Также он поможет найти возможные способы управлять этими процессами", - пояснила младший научный сотрудник Казанского федерального университета Инна Агабекян, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.

Ученые совершили это открытие при изучении механизмов работы белка AN3, чья концентрация значительно влияет на процесс деления и рост клеток растений. Ученых заинтересовало, влияет ли этот пептид в том числе и на длину теломер, от которой зависят время цветения и многие другие важные жизненные процессы растений.

Для получения ответа на этот вопрос ученые вырастили мутантную разновидность арабидопсиса (Arabidopsis thaliana), популярного модельного растения, чьи клетки не вырабатывали молекул белка AN3. Ученые собрали образцы тканей этого представителя флоры, определили длину теломер в их клетках, а также всесторонне изучили изменения в жизнедеятельности растения.

Проведенный учеными анализ показал, что белок AN3 действительно контролировал длину теломер в клетках арабидопсиса - его исчезновение привело к укорочению теломер на 16% по сравнению с длиной концевых участков хромосом в клетках растений из контрольной группы. Появление мутации также негативно сказалось на работе корней арабидопсиса - их клетки гибли на 25% быстрее нормы, что говорит о появлении существенных сбоев в жизнедеятельности стволовых корневых клеток.

"Структура и свойства теломер у разных групп ядерных организмов, к которым, в частности, относятся растения, животные и грибы, довольно консервативна. Поэтому полученная нами информация о генах, участвующих в изменении длины теломер у арабидопсиса, может быть полезна при исследовании теломер широкого круга организмов", - подытожила Агабекян.

О теломерах

Концевые участки хромосом, теломеры - на языке биологов, заполнены большим числом повторяющихся сегментов ДНК с особой структурой. Они защищают остальной геном от повреждений и играют важную роль в процессе деления клеток, на последних стадиях которого теломеры становятся короче. Когда длина теломер достигает критически низкой величины, клетка погибает или перестает участвовать в жизни организма. Накопление подобных клеток в организме считается одним из механизмов развития старения.

https://nauka.tass.ru/nauka/20987809