жарияланған есеп бойынша eLife, өсімдіктердің жалпы зиянкестерді тану және оларға жауап беру үшін пайдаланатын қорғаныс механизмдері, құрт миллиондаған жылдар бойы дамыған бір геннен пайда болған, деп хабарлайды есептер Phys.org порталы.
Вашингтон ғалымдарының зерттеуі кейбір өсімдіктердің, мысалы, сояның уақыт өте келе бұл қорғаныш генін жоғалтқанын көрсетті, бірақ сарапшылар генді қайта интродукциялау (селекция, гендік инженерия арқылы) егінді егістіктен қорғауға көмектесуі мүмкін деп болжайды.
Өсімдіктің денсаулық жағдайы байланысты ол тұқым қуалайтын иммундық жүйе. Өсімдіктерде бұл әртүрлі патогенді және пептидтерді анықтай алатын және тиісті иммундық жауапты тудыратын үлгіні тану рецепторларының белгілі бір түрлерін мұра етуді білдіреді.
Үлгіні тану рецепторларының дұрыс түрлерін мұралау өсімдіктерге қауіптерді тануға және аурулар мен зиянкестермен күресуге мүмкіндік береді.
Бұл олқылықтың орнын толтыру үшін топ өсімдіктерге ортақ қауіпке жауап беруге мүмкіндік беретін негізгі эволюциялық оқиғаларды анықтауға кірісті: құрт. Бұршақ тұқымдастарының, соның ішінде мош бұршақтары мен қаракөзді бұршақтардың өсімдік жапырақтарын кемірген кезде құрттардың аузында пайда болатын пептидтерге жауап берудің ерекше қабілеті бұрыннан белгілі болды.
Ғалымдар өсімдіктердің осы тобының геномдарын егжей-тегжейлі зерттеп, инцептин рецепторы (INR) деп аталатын жалпы үлгіні тану рецепторының миллиондаған жылдар ішінде құрттарды тану қабілетіне ие болғанын немесе жоғалғанын білу үшін зерттеді.
Олар 28 миллион жылдық рецепторлардың жалғыз гені өсімдіктердің шынжыр табанды пептидтерге иммундық реакциясына тамаша сәйкес келетінін анықтады. Сондай-ақ олар рецепторлық генді алғаш жасаған ең көне өсімдік ата-бабаларының ұрпақтары арасында шынжыр табанды пептидтерге жауап бере алмайтын бірнеше түрлер бар екенін, яғни бұл генді жоғалтқанын анықтады.
Бұл ежелгі геннің заманауи патогендердің жаңа пептидтерін тану қабілетіне қалай ие болғанын түсіну үшін топ барлық заманауи рецепторлардан алынған ақпаратты біріктіретін ата-баба секвенциясы деп аталатын әдісті пайдаланды. гендер 28 миллион жаста бастапқы ретті болжауға мүмкіндік береді. Бұл аталық рецептор шынжыр табанды пептидтерге жауап бере алды. Дегенмен, рецепторлар тізбегіндегі 16 өзгерісі бар сәл ескірек нұсқасы сәтсіз аяқталды.
Бұл Генетикалық тарих, ежелгі және қазіргі рецепторлық құрылымдардың қалай ерекшеленетінін көрсететін компьютерлік модельдермен бірге рецептордың қалай дамығаны туралы анықтама береді. Бұл 32 миллионнан астам жыл бұрын ата-баба зауытының геномына негізгі жаңа ген кірістілігі енгізілгенін, содан кейін жаңа рецептордың әртүрлі формаларының жылдам эволюциясын көрсетеді. Осы формалардың бірі шынжыр табанды пептидтерге жауап беру қабілетіне ие болды және бұл жаңа қабілет қазір бұршақ тұқымдастардың ондаған түрлеріне ортақ.
Болашақта ғалымдар жаңа рецепторлардың әртүрлілігін тудыратын және өсімдік топтарындағы әлі белгісіз иммундық рецепторларды анықтайтын геномдық деңгейдегі процестер туралы көбірек білуге үміттенеді. Барған сайын Геномдық деректермен мұндай тәсілдер дақылдарды қорғауға көмектесу үшін өсімдіктерге қайта интродукциялау үшін пайдалы қасиеттер болып табылатын «жоғалған» рецепторларды анықтайды.