Jak vyroste sada rostlinných buněk z hrbolku do plochého listu, který dokáže účinně zachytit sluneční světlo? V článku publikovaném tento týden v PNAS vědci z EMBL ukazují, jak se různé typy molekul na horní a spodní straně listu navzájem udržují pod kontrolou a zajišťují, že list roste plochý.
Jak se list vyvíjí, jeho buňky vytvářejí dvě různé tkáně, jednu na každé straně listu. Vědci věděli, že pouze buňky na horní straně produkují proteiny nazývané HD-ZIP třídy III. Ve spodní vrstvě jsou tyto třídy III potlačeny jinou sadou molekul zvanou microRNA165/166. Ale jak jsou ty mikroRNA omezeny na spodní stranu?
Laboratoře Marcuse Heislera na EMBL a na univerzitě v Sydney zjistily, že třída III v horních tkáních listu působí společně s některými blízce příbuznými proteiny, třídou II, k potlačení mikroRNA.
Když Paz Merelo, postdoktor v Heislerově laboratoři na EMBL, zkoumal rostliny Arabidopsis, ve kterých tyto třídy II nefungovaly, mikroRNA již nebyly inhibovány na horní straně rostoucích listů.
Pokud tedy neexistují třídy II, třídy III samotné nejsou schopny čelit mikroRNA. MikroRNA pak mohou vypnout třídu III na spodní i horní části listů a následně se listy nevyrovnají, ale rostou jako stonky.
"Aktivity HD-ZIPů a mikroRNA třídy III musí být od začátku dokonale vyvážené, aby bylo dosaženo pěkného listu," říká Heisler. "A zdá se nepravděpodobné, že by se to stalo samo o sobě: co tedy udržuje tuto rovnováhu?"
Heisler a kolegové na tuto práci navazují, zkoumají, jak je udržována rovnováha mezi „horními“a „spodními“faktory, zdokonalují se v tom, jak přesně spolupracují třídy III a třídy II, a zkoumají další molekuly, které jsou omezeny pouze na jednu stranu rostoucího listu.
Studie vznikla ve spolupráci s laboratoří Stephana Wenkela na univerzitě v Kodani.
