«Розуміння того, як ростуть рослини, є основою для покращення врожайності та стійкості сільськогосподарських культур», – говорить професор Сунь Ліньфен з Науково-технологічного університету Китаю (USTC). У новаторському відкритті дослідники USTC розкрили молекулярний механізм імпорту ауксину в рослинах, що є критичним процесом для росту та розвитку.
Опубліковане в журналі Cell 15 травня дослідження детально описує, як білок AUX1 транспортує ауксин у рослинні клітини, використовуючи градієнт концентрації протонів. Це відкриття, зроблене в Китаї, дає перше уявлення про те, як функціонує родина білків AUX1/LAX.
Команда під керівництвом професорів Сунь Ліньфена, Лю Сіня та Тань Шутана використала кріоелектронну мікроскопію для визначення структур AUX1 з високою роздільною здатністю. Ці структури виявили архітектуру білка та те, як він зв’язується з ауксином, пропонуючи розуміння спрямованого росту та розвитку коренів.
Дослідження також ідентифікувало ключові залишки, такі як His249 (H249), які є вирішальними для розпізнавання ауксину. Мутагенез і фізіологічні експерименти підтвердили важливість цих залишків у рості рослин. Молекулярно-динамічне моделювання додатково прояснило, як інгібітори, такі як CHPAA, блокують транспорт ауксину.
Цей прорив пропонує потенційні застосування в сільському господарстві. Розуміючи та маніпулюючи транспортом ауксину, вчені можуть розробляти культури з покращеним ростом, посиленою кореневою системою та кращою реакцією на стрес. Це може призвести до вищих урожаїв і більш стійких методів ведення сільського господарства.