#СаңырауқұлақтарменМанипуляция #ӨсімдікСаңырауқұлақтардыңӘрекеттесуі #СимбиотиктіСаңырауқұлақтар #ПатогендікСаңырауқұлақтар #Белокқұрылымдары #АМСаңырауқұлақтар #ЭффекторлықПротеиндер #ӨсімдікДенсаулығы #Ауылшаруашылығы #AlphaFold2 #ӨсімдікМикробыныңӨзара әрекеттесулері #GatsbySLCUCharitableFoundation
Сенсбери зертханасының Кембридж университетінің (SLCU) ғалымдары симбиотикалық және патогенді саңырауқұлақтардың алыс туысқанына қарамастан, өсімдіктерді басқару және мекендеу үшін ұқсас ақуыздар тобын пайдаланатынын анықтаған жаңалық ашты. Жетілдірілген AI технологиясын қолдана отырып, осы саңырауқұлақтардан бөлінген ақуыздарды салыстырған бұл зерттеу өсімдік-саңырауқұлақтардың өзара әрекеттесуінің негізінде жатқан механизмдерге жарық түсіреді. Нәтижелер ауыл шаруашылығы мен табиғи экожүйелер үшін маңызды әсер етеді, өйткені бұл молекулалық құралдарды түсіну өсімдіктер мен саңырауқұлақтар арасындағы ықтимал пайдалы қарым-қатынасты жақсартуы мүмкін, сонымен қатар патогендерге сезімталдықтың жоғарылау қаупін тудыруы мүмкін.
Себастьян Шорнак және оның SLCU-дағы зерттеу тобы өсімдік тамырларын колонизациялауды жеңілдету үшін симбиотикалық саңырауқұлақтар шығаратын ақуыздар болып табылатын жаңа арбускулярлы микориза (АМ) эффекторларын анықтауға және сипаттауға арналған. Патогендік және симбиотикалық саңырауқұлақтар қолданатын стратегияларды анықтауға тырысқанда, топ ақуыз құрылымдарын болжауға арналған қуатты құрал AlphaFold2 AI компьютерлік бағдарламасын пайдаланды. Бұл оларға симбиотикалық және патогенді саңырауқұлақтардың бөлінетін ақуыздарын салыстыруға мүмкіндік берді, сайып келгенде, саңырауқұлақтардың екі түрінің геномында кодталған ақуыздардың құрылымдық ұқсас тобын ашуға әкелді.
Зерттеудің нәтижелері өсімдік денсаулығы мен ауыл шаруашылығына кең ауқымды әсер етеді. АМ саңырауқұлақтары сияқты симбиотикалық саңырауқұлақтар қоректік заттарды қабылдауда, өсімдіктердің өсуін ынталандыруда және патогендерден қорғаныста шешуші рөл атқарады. Екінші жағынан, Fusarium oxysporum сияқты патогенді саңырауқұлақтар банан және майлы пальмалар сияқты маңызды дақылдарға қауіп төндіретін деструктивті патогендер болып табылады. Fusarium oxysporum lycopersici қос доменді ақуыздар (FOLDs) деп аталатын ортақ ақуыздарды анықтау бұл ақуыздардың симбиотикалық және патогенді саңырауқұлақтардың өсімдіктерді сәтті мекендеу қабілетіне ықпал ететінін көрсетеді.
Доктор Шорнак дақылдардағы AM қарым-қатынастарын жақсарту өсімдіктердің өсуіне пайдасын тигізетінін, сонымен қатар олардың патогендерге осалдығын арттыруы мүмкін екенін атап көрсетеді. Бұл жаңалық симбиотикалық саңырауқұлақтардағы осы белоктардың болуы мен қызметі және өсімдіктер мен микробтардың өзара әрекеттесуінің ықтимал салдары туралы сұрақтарды тудырады.
Симбионттар да, қоздырғыштар да пайдаланатын эффекторлардың әртүрлілігі мен ұқсастығын түсіну өсімдіктер мен микробтардың өзара әрекеттесуінің қыр-сырын ашу үшін өте маңызды. Өсімдік-патогендік қарым-қатынастардағы эффекторлық ақуыздар салыстырмалы түрде жақсы зерттелгенімен, АМ саңырауқұлақтары сияқты өсімдіктер мен симбионттардың өзара әрекеттесулері туралы біліміміз шектеулі. Өсімдік-симбионт қатынасына қатысатын әртүрлі эффекторларды ашу Шорнак тобының жүргізіп жатқан зерттеулерінің басты бағыты болып табылады.
Бұл жаңашыл зерттеу Гэтсби қайырымдылық қорының, Корольдік қоғамының және Еуропалық зерттеу кеңесінің қаржыландыруы арқылы мүмкін болды.