Si bien el destino de la mayoría de las células humanas está determinado por su linaje, por ejemplo, las células madre renales forman el riñón mientras que las células progenitoras cardíacas forman el corazón, las células vegetales son un poco más flexibles. La investigación muestra que aunqueAl someterse a una división ordenada durante el crecimiento, el destino de las células vegetales a menudo está determinado por su ubicación en la planta en crecimiento en lugar de cómo comenzaron. Curiosamente, esto sugiere que las células vegetales reconocen dónde están y pueden alterar la actividad genética en respuesta a su ubicación.
Para investigar la expresión génica dependiente de la posición en plantas, Hiroyuki Iida, Ayaka Yoshida y Shinobu Takada del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Osaka de Japón estudiaron la diferenciación de las células epidérmicas de los brotes en la planta modelo Arabidopsis thaliana . Publicación en un número reciente de Desarrollo , los investigadores mostraron que en las plantas, la ubicación realmente lo es todo.
"Muchas plantas terrestres tienen una sola capa de células epidérmicas para protegerse de la deshidratación. Sin embargo, no se sabe cómo solo las células más externas se diferencian en la epidermis", explica el autor principal Iida. Para examinar el proceso de diferenciación, los investigadoresse centró en una proteína llamada ATML1, que ayuda a determinar la identidad de las células epidérmicas en los brotes de las plantas.
"Encontramos que aunque el ATML1 el gen se expresó en las células subepidérmicas, hubo una acumulación mucho mayor de proteína ATML1 en la capa celular más externa, lo que sugiere que la acumulación de proteínas se inhibió en las capas celulares internas ", dice Iida.
Al marcar las proteínas con un tinte fluorescente, los investigadores también pudieron examinar dónde se encontraba ATML1 dentro de las células. Curiosamente, mientras que la proteína fluorescente se encontró con mayor frecuencia en el núcleo de las células más externas, la acumulación nuclear de ATML1 fue menos común enlas células internas, lo que significa que no podría interactuar con los genes necesarios para la diferenciación de células epidérmicas.
Yendo un paso más allá, los investigadores incluso pudieron demostrar que una sección de la proteína ATML1 llamada dominio ZLZ era necesaria, pero no totalmente responsable de la reducción de la acumulación nuclear y la actividad de ATML1 en las celdas internas
"Nuestro estudio muestra que la regulación postranscripcional de ATML1 basada en la ubicación de las células probablemente sea responsable de la formación de la capa epidérmica única vista en muchas plantas de semillas", dice el autor principal del estudio, el Dr. Shinobu Takada."Estos hallazgos proporcionan una mayor comprensión de la morfogénesis de las plantas y nos ayudan a comprender los procesos evolutivos mediante los cuales las plantas terrestres han adquirido la epidermis".
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Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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