Para peneliti di John Innes Center dan mitra mereka di Akademi Ilmu Pengetahuan China telah mengidentifikasi saklar molekuler yang menentukan perbedaan pertumbuhan sel dan bentuk organ tanaman. Portal Phys.org.
Auksin pengatur pertumbuhan mendorong pertumbuhan sel melalui protein permukaan yang disebut transmembran kinase 1 (TMK1). Pada permukaan sel, protein ini memodulasi sifat dinding sel yang mendorong pertumbuhan sel. Tetapi TMK1 juga menandakan efek perlambatan pertumbuhan yang berlawanan dalam inti sel, di mana ia menekan pertumbuhan sel dengan mengurangi ekspresi gen yang dimediasi auksin.
Dr. Bengo Gu dan rekan menunjukkan bagaimana TMK1 melakukan fungsi yang tampaknya berlawanan ini di berbagai bagian sel. Pembelahan protein TMK1 terjadi pada permukaan sel, bagian dari protein yang dibelah ditransfer ke nukleusnya. Meskipun proses ini cukup umum, identifikasi protein yang terlibat dalam pembelahan sebelumnya sulit.
Protein yang terlibat adalah anggota keluarga peptidase DA1. Enzim ini memecah berbagai protein yang terlibat dalam reaksi pertumbuhan dan mendorong pertumbuhan organ tanaman.
Demonstrasi pembelahan TMK1 keluarga DA1 menunjukkan bagaimana mereka memodulasi aliran informasi dari permukaan sel ke nukleus, membentuk ukuran sel dan pertumbuhan organ. Penentuan proses ini memberikan kontribusi penting untuk memahami proses pertumbuhan tanaman.
Pekerjaan ini membuktikan bahwa peptidase keluarga DA1 mempengaruhi transduksi sinyal hormonal, yang menunjuk pada mekanisme umum untuk transduksi sinyal dari membran plasma ke nukleus. Temuan ini berpotensi menawarkan cara untuk meningkatkan perkecambahan benih tanaman.