Биомолекулярные конденсаты – центры регуляции поступления железа в растение

Когда у растений возникает дефицит железа, активируется сигнальный каскад и через корни поглощается больше железа. Важную роль в этом процессе играют белки, регулирующие определенные гены (факторы транскрипции, ФТ).

Исследовательская группа из Института ботаники Дюссельдорфского университета им. Генриха Гейне под руководством профессора Петры Бауэр изучила клеточную локализацию ФТ, участвующих в поглощении железа. Особое внимание было сосредоточено на одном из них, участвующем в сигнальном каскаде железа, так называемом «FIT». Исследование, опубликованное в Журнале клеточной биологии (Journal of Cell Biology), показало, что FIT — это динамический белок, который может локализоваться в безмембранных субкомпартментах — так называемых «биомолекулярных конденсатах» внутри клетки.

Авторы рассматривают эти подотделы как регуляторные центры, которые обеспечивают пространственно и временно гибкие платформы для передачи сигналов и взаимодействия. Биологи обнаружили, что FIT специфически накапливается в конденсатах внутри клеточного ядра, при воздействии синего света на растительную клетку. В частности, они исследовали синий свет, поскольку он является важным сигналом окружающей среды для растений и усвоения железа. Было показано, что «биомолекулярные конденсаты» возникают при локальном накоплении белковых комплексов. Однако ранее не было известно о существовании связи с компонентами FIT, важными для физиологии питания. Было неясно, могут ли конденсаты FIT способствовать организации и эффективности клеточных процессов.

С этой целью исследователи изучили взаимодействие между FIT и другими белками в ядерных конденсатах. Они обнаружили, что в конденсатах может происходить не только транскрипция, но и регуляция мРНК. Профессор Бауэр добавляет: «Эта работа привела к новому аспекту питания растений. Теперь нам необходимо продолжить изучение того, как эти конденсаты интегрируются в сигнальные каскады поглощения железа и как сигналы окружающей среды, такие как свет, могут быстро и динамично контролировать поглощение железа».

Источники: https://www.eurekalert.org/news-releases/1035107

https://doi.org/10.1083/jcb.202311048