細胞の拡大は、植物の成長における基本的なプロセスであり、植物がサイズを増加させ、さまざまな構造を発達させることができます。細胞の膨張中、細胞を囲む剛性の境界として機能する細胞壁がゆるくなり、細胞が水を吸収して拡大できるようになります。
UMDの植物科学助教授であるXin Liが率いる研究チームは、細胞壁を緩めることにより、細胞拡大において重要な役割を果たすことが知られているAxpadeinsと呼ばれるタンパク質のグループに焦点を当てました。エクスパンティンは細胞によって分泌され、細胞壁に移動し、そこで壁の成分を一緒に保持する結合を分解します。
生化学的、遺伝的、およびイメージング技術の組み合わせを使用して、チームは、植物生物学のモデル生物として一般的に使用される小さな開花植物であるシロイヌナズナのアラビナシンの機能を研究しました。
彼らの結果は、エキスパンシンが細胞壁の特定のタンパク質に結合する以前に特徴付けられていない能力を持っていることを明らかにしました。この結合は、分子イベントのカスケードを引き起こし、細胞壁の弛緩と緩みにつながり、細胞が膨張します。
「私たちの発見は、細胞拡大の分子メカニズムに関する新しい洞察を提供し、エクスパンティンを農業および園芸用途における植物の成長と発達を操作するための潜在的な標的として特定します」と、この研究の主任研究者であるXin Liは述べています。
エクスパンティンがどのように機能するかを理解することにより、科学者は植物の成長を強化し、作物の収穫量を改善するための新しい戦略を開発できるかもしれません。この研究は、植物バイオマスから新しいバイオ燃料と材料の開発にも影響を与える可能性があります。
この研究は、植物生物学における基本的な研究の重要性と、農業とバイオテクノロジーへの潜在的な影響を強調しています。
