Randall Brown, Noksvilldəki Tennessi Universiteti tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Tennessi Universitetinin Noksvill şəhərindəki laboratoriyada bir texnik bitki üzərində tədqiqat aparır. Mənbə: Tennessi Universiteti

Yeni bir araşdırma, hüceyrə səviyyəsində fotosintezin dinamikasını ortaya qoyur. Tennessi Universitetinin Noksvill şəhərindəki Biokimya və Hüceyrə və Molekulyar Biologiya (BCMB) şöbəsinin həmmüəllifləri professor Barri Bruce və dosent Rajan Lamichhane tərəfindən aparılan tədqiqatın nəticələri Biofiziki Jurnalda “Tək molekullu flüoresans və çarpaz əlaqə ligandla qapalı Toc34 oliqomerləşmə dinamikasını ortaya qoyur” adlı məqalə dərc edilib . Komandaya Bruce və Lamichhane-nin həmmüəllifi olduğu aspirant Sree Kavya Penneru və doktoranturadan sonrakı tədqiqatçı Sriram Tiruvadi-Krishnan daxil idi.

Tədqiqat yüksək məhsuldar əməkdaşlığı əks etdirir. Bruce otuz ildən çoxdur ki, xloroplast biogenezinin mexanizmlərini araşdırır və bu iş, tək molekullu FRET metodologiyasında dünya lideri olan Lamichhane-in iştirakı ilə mümkün olan problemə tək molekullu həll yolu təqdim etməklə bu tədqiqatı güclü yeni bir ölçüyə qədər genişləndirir. Onun UT Noxville-dəki təcrübəsi və xüsusi hazırlanmış cihazları bu təcrübələrin mürəkkəb təbiətini təmin etdi və nəticədə xloroplast biogenezinin bəzi hissələrinin əvvəllər mümkün olduğundan daha ətraflı öyrənilməsinə imkan verən böyük texniki və konseptual irəliləyiş əldə edildi.

Bruce dedi: “Bu, intizamları birləşdirən unikal bir əməkdaşlıqdır. Lamichhane-in dərman kəşfinin mərkəzində olan GPCR sistemlərində GTPazlar üzərində işi indi bitkilərdə xloroplast funksiyasını idarə edən fərqli, lakin eyni dərəcədə vacib GTPaza sisteminə tətbiq olunur. Bu dəyişiklik bizə bitkilərin cəmiyyətin asılı olduğu qida, lif və yanacaq istehsal etməsi üçün fundamental olan bir prosesi öyrənmək üçün qabaqcıl tək molekullu alətlərdən istifadə etməyə imkan verir.”

Toc34-ə daha yaxından nəzər salın

Tədqiqatçılar əvvəllər fotosintezin əsas yeri olan bitkilərdə və yosunlarda ixtisaslaşmış orqanoidlər olan xloroplastın quruluşunu xarakterizə etmişdilər. Xloroplastlar zülallarının əksəriyyətini orqanoidin xaricindən idxal etməlidirlər və Toc34 reseptoru bu giriş prosesini idarə etməyə kömək edir. Toc34 eyni zülal cütü (homodimer) kimi işləyir və bu, qapıdakı eyni kilidin iki hissəsi kimi düşünülə bilər. Birlikdə, bu Toc34 cütü daxil olan zülalları tanımağa və “qapının” nə vaxt açılacağına qərar verməyə kömək edir.

Bruce dedi: “Kilfin iki yarısı bir-biri ilə əlaqə qurur və fərqli vəziyyətlər arasında keçid etmək üçün kiçik bir enerji molekulundan (GTP) istifadə edir. Lakin, biz hələ də bu “ikiqat kilidin” zülal idxalını idarə etmək üçün forma və ya aktivliyi necə dəyişdirdiyini tam başa düşmürük.”Xloroplast translokonunun və psToc34 homodimerinin struktur illüstrasiyası. Kredit: Biofiziki Jurnal (2026). DOI: 10.1016/j.bpj.2026.02.006

Reseptor sistemi üçün növbəti addımlar

Komanda gələcək tədqiqatlarda strategiyasını digər membranla əlaqəli sistemlərə də tətbiq edəcək və fotosintez prosesində baş verən dinamik və əlaqələndirilmiş hadisələrin daha tam modelini yaratmaq üçün yanaşmasını genişləndirəcək.

Bruce dedi: “Gələcəkdə, həm Toc34, həm də Toc159-u əhatə edən tam iki reseptorlu sistemi araşdırmaq üçün Toc34 homodimerindən kənara çıxaraq bu təcrübələrin mürəkkəbliyini ikiqat artırmağı planlaşdırırıq. Toc34 “kilidinin” necə açılıb bağlandığını aşkar etməklə, bu iş ya zülal idxalını daha səmərəli etmək – daha güclü bitki böyüməsini dəstəkləmək – ya da yeni herbisidlər üçün bitkiyə xas strategiya təklif edərək dəqiq şəkildə “kilidləməni dayandırmaq” imkanı yaradır.”

Nəşr detalları

Sree Kavya Penneru və digərləri, Tək molekullu flüoresans və çarpaz əlaqə ligandla qapalı Toc34 oliqomerləşmə dinamikasını ortaya qoyur, Biofiziki Jurnal (2026). DOI: 10.1016/j.bpj.2026.02.006

Jurnal məlumatı: Biofiziki Jurnal 

Əsas anlayışlar

fotosintezOrqanoid BiogenezHüceyrəaltı strukturlar

Noksvilldəki Tennessi Universiteti tərəfindən təmin edilir Bu hekayənin arxasında kim dayanır?

Lisa Lock

İncəsənət tarixi bakalavr, maddi mədəniyyət magistri. Keçmiş muzey redaktoru, paramedik və transplantasiya koordinatoru. 2021-ci ildən Science X üçün redaktorluq edir. Tam profil →

Robert Egan

Riyazi biologiya üzrə bakalavr, yaradıcı yazı üzrə magistr dərəcəsi. Elm və dilə dair unikal perspektivləri olan çox səyahət etmişəm. Tam profil →

Daha ətraflı araşdırın

Kəşf bitki hüceyrələrindəki ixtisaslaşmış bir quruluşun fotosintezin tənzimlənməsinə necə kömək etdiyini ortaya qoyur