Согласно современным научным моделям, ауксин работает с другими белками для выполнения своей функции. Когда содержание ауксина в ядре повышается, рецепторы связываются в присутствии репрессоров ауксина, инициируют деградацию репрессора и позволяют факторам транскрипции, чувствительным к ауксину, запускать экспрессию генов. Поскольку считается, что для этого важно содержание ауксина в ядре, исследователи сосредоточились на том, как ауксин попадает в ядро и как этот процесс контролируется.
Поэтому исследователи из Фрайбургского университета в сотрудничестве с коллегами из Мюнхена и Окаямы, Япония, протестировали новые флуоресцентные молекулы, имитирующие ауксин, в отдельных клетках. Эти молекулы позволили им визуализировать накопление ауксина в клетке без запуска каких-либо связанных с ауксином процессов.
Таким образом, они смогли продемонстрировать, что молекулы, имитирующие ауксин, накапливаются в основном в эндоплазматическом ретикулуме (ER), который представляет собой систему плоских канальцев, которая является продолжением ядерной мембраны, непосредственно связанной с ядром.Затем команда изучила, как ER, ядро и другие части клетки работают вместе, чтобы поглотить ауксин в ядре. Поскольку в настоящее время не существует адекватных методов прямого измерения транспорта ауксина между различными компартментами клетки, исследователи разработали комбинированный экспериментально-теоретический подход, который позволяет им использовать комбинацию микроскопии, количественного анализа данных и математического моделирования, чтобы наблюдать, как индивидуум клетки растений реагируют на различные уровни ауксина. Основываясь на результатах своих исследований, они пришли к выводу, что поток ауксина из ER в ядро представляет собой важный сигнальный путь внутри клетки для регулирования уровней ауксина в ядре и, следовательно, в поддержке процессов, запускаемых ауксином.
В команду исследователей входят д-р Кристина Даль Боско, д-р Александр Довженко и проф. Д-р Клаус Пальме, все из отдела молекулярной физиологии растений Института биологии II, а также д-р Алистер Миддлтон и проф.
Кристиан Флек, оба из Центра анализа биологических систем (ZBSA) Фрайбургского университета. Доктор Пальме также является членом кластера передового опыта BIOSS Center for Biological Signaling Studies.