En un artículo publicado el 5 de septiembre en Revista biofísica , el equipo del profesor asociado Kensuke Kawade en el Instituto Okazaki de Biociencia Integrativa y el Instituto Nacional de Biología Básica en Japón mostró que un coactivador transcripcional ANGUSTIFOLIA3 AN3 forma un gradiente de señalización a lo largo del eje proximal a distal de la hoja paradeterminar el dominio de proliferación celular. En particular, mediante enfoques experimentales y teóricos, demostraron que la difusión pura en un tejido en crecimiento es suficiente para explicar la formación del gradiente AN3. Este trabajo proporciona evidencia de que el modelo de morfógeno basado en la difusión es viable en el patrón de desarrollode organismos multicelulares.
El gradiente espacial de las moléculas de señalización es crítico para establecer patrones de desarrollo de organismos multicelulares. Hace aproximadamente medio siglo, un trabajo seminal propuso una teoría de que la difusión pura de moléculas de señalización desde una fuente restringida puede explicar el establecimiento de tales gradientes a escala tisular Crick, 1970. A pesar de la importancia de este modelo basado en la difusión en el desarrollo, los estudios cuantitativos, en gran parte realizados en animales, aún no han demostrado este mecanismo simple en tejidos multicelulares.
En un artículo publicado en Biophysical Journal, el equipo del Dr. Kawade en OIBB / NIBB, en colaboración con científicos del Institut Jacques Monod Francia, la Universidad Rikkyo Japón y la Universidad de Tokio Japón, resolvió un problema de larga data.argumento del modelo basado en difusión para la formación del gradiente de morfógeno. Midieron el transporte molecular a través de plasmodesmos, un canal celular único en las plantas que conectan directamente las células vecinas, mediante ensayos FRAP recuperación de fluorescencia después de fotoblanqueo a escala trans. Estos análisis revelaron propiedades biofísicas de difusióntransporte molecular a través de plasmodesmos. Basado en este marco basado en la difusión, lograron demostrar que el gradiente de AN3 podía lograrse únicamente mediante un proceso de difusión puro a través de plasmodesmos en el desarrollo de primordios foliares. Debido a que el gradiente de señalización de AN3 corresponde al dominio de proliferación celular, estoel estudio puede explicar cómo la dinámica espacial y temporal de la proliferación celular y, por lo tanto, el tejido crecenth, está regulado durante el desarrollo de la hoja.
Estos descubrimientos brindan un importante paso adelante en nuestra comprensión de cómo los fenómenos biofísicos simples de 'difusión' gobiernan los patrones de desarrollo en organismos multicelulares.
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Materiales proporcionados por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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