Bei Tieren können DNA-Schäden zur Bildung von Tumoren führen. Obwohl Pflanzen lange Zeit ohne Krebs leben, wird ihr Wachstum immer wieder durch viele Umweltfaktoren wie Strahlung, Salzgehalt, Schwermetalle und Überschwemmungen behindert, was zu DNA-Schäden und Ertragseinbußen führen kann.
Wie schützen sich Pflanzen vor DNA-Schäden?
Eine Antwort auf diese Frage bietet ein Forschungsteam des Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocessor Technology (QIBEBT) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS). Sie identifizierten sich ein Proteinkomplex namens MAC, der für Pflanzenreaktionen auf DNA-Schäden unerlässlich ist, berichtet Phys.org-Portal.
Ihre Arbeit wurde am 4. November in der Zeitschrift Plant Physiology veröffentlicht.
Die Forscher fanden heraus, dass Pflanzen ohne einen funktionellen MAC-Proteinkomplex Wachstumsmängel aufwiesen und leicht durch Methylmethansulfonat (MMS), eine Chemikalie, die DNA-Brüche verursacht, geschädigt wurden.
Sie fanden auch heraus, dass die hohe Bortoleranz dieser MAC-Mutanten reduziert war. Ein hoher Borgehalt im Boden schadet den Ernteerträgen und den Nährstoffen in der Nahrung.
Der Spiegel des MAC5A-Proteins (Teil des MAC-Komplexes) wurde durch das 26S-Proteasom (26SP) gesteuert, eine molekulare Maschine, die für die Proteinverarbeitung durch direkte Interaktion erforderlich ist.
Mit Hilfe von biochemischen u Durch genetische Analyse identifizierten die Forscher zwei Proteinkomplexe, die zusammenarbeiten, um Pflanzen vor DNA-Schäden zu schützen, die sowohl durch Methylmethansulfonat als auch durch hohen Borgehalt verursacht werden.
Diese Studie deckte die molekularen Mechanismen auf, wie Pflanzen auf DNA-Schäden reagieren, und lieferte einen neuen Schlüssel zur Verbesserung Pflanzenbau und Lebensmittelqualität.