چگونه مجموعه ای از سلول های گیاهی از یک برآمدگی به یک برگ صاف تبدیل می شود که می تواند به طور موثر نور خورشید را جذب کند؟ در مقاله‌ای که این هفته در PNAS منتشر شد، دانشمندان EMBL نشان دادند که چگونه انواع مختلف مولکول‌ها در بالا و پایین برگ یکدیگر را کنترل می‌کنند و از صاف شدن برگ اطمینان می‌دهند.
هنگامی که یک برگ رشد می کند، سلول های آن دو بافت مختلف، یکی در هر طرف برگ ایجاد می کنند. دانشمندان می‌دانستند که فقط سلول‌های سمت بالا پروتئین‌هایی به نام کلاس III HD-ZIP تولید می‌کنند. در لایه زیرین، این کلاس III ها توسط مجموعه دیگری از مولکول ها به نام microRNA165/166 سرکوب می شوند. اما چگونه آن microRNA ها به سمت پایین محدود می شوند؟
آزمایشگاه های مارکوس هایسلر در EMBL و دانشگاه سیدنی دریافتند که کلاس IIIs در بافت های بالایی برگ همراه با برخی پروتئین های نزدیک به هم، کلاس IIs، برای سرکوب میکروRNA ها عمل می کنند.
وقتی Paz Merelo، یک فوق دکتر در آزمایشگاه هایسلر در EMBL، گیاهان Arabidopsis را که در آنها این کلاس II ها کار نمی کردند، بررسی کرد، میکروRNA ها دیگر در سمت بالای برگ های در حال رشد مهار نشدند.
بنابراین در غیاب کلاس II ها، کلاس III ها به تنهایی قادر به مقابله با microRNA ها نیستند. سپس میکروRNA ها می توانند کلاس III را در پایین و بالای برگ ها خاموش کنند و در نتیجه برگ ها صاف نمی شوند، بلکه ساقه مانند می شوند.
هیسلر می گوید: «فعالیت های HD-ZIP و microRNA های کلاس III باید از همان ابتدا کاملاً متعادل باشند تا برگ خوبی داشته باشند. "و بعید به نظر می رسد که این به خودی خود اتفاق بیفتد: پس چه چیزی این تعادل را حفظ می کند؟"
هایسلر و همکارانش در حال پیگیری کار هستند، به دنبال چگونگی حفظ تعادل بین عوامل "بالا" و "پایین" هستند، دقیقاً نحوه عملکرد کلاس III و کلاس II با هم، و بررسی مولکول های دیگر را بررسی می کنند. فقط به یک طرف برگ در حال رشد محدود می شوند.
این مطالعه با همکاری آزمایشگاه استفان ونکل در دانشگاه کپنهاگ انجام شد.
