Systemin je rastlinný peptidový hormón, ktorý hrá rozhodujúcu úlohu v obrannom mechanizme rastliny, najmä vo vaskulárnom systéme rastlín. Ako dodávateľ Systemin som sa hlboko ponoril do pochopenia toho, ako tieto pozoruhodné funkcie peptidu funguje, a som nadšený, že sa s vami môžem podeliť o tieto poznatky.
Objav a základy systému
Systemin bol prvýkrát objavený v rastlinách paradajok začiatkom 90. rokov. Je to 18 - aminokyselinový peptid, ktorý sa štiepi z väčšieho prekurzorového proteínu, prosystemín. Tento objav bol významným míľnikom v biológii rastlín, pretože bol jedným z prvých identifikovaných peptidových hormónov v rastlinách. Na rozdiel od zvierat rastliny nemajú obehový systém so srdcom na pumpovanie tekutín. Namiesto toho sa spoliehajú na vaskulárny systém, ktorý pozostáva z xylemu a floem, na transport vody, živín a signalizačných molekúl.
Úloha spoločnosti Systemin pri obrane rastlín
Keď je rastlina napadnutá bylinožravcami alebo patogénmi, uvoľní sa Systemin. Toto vydanie je rozhodujúcim krokom pri spustení obrannej reakcie závodu. Poškodené bunky v mieste útoku produkujú Systemin, ktorý potom vstupuje do floem. Phloem je zodpovedný za prepravu cukrov a iných organických molekúl v celej rastline a slúži ako diaľnica pre systém, aby cestovala z miesta poškodenia iných častí rastliny.
Akonáhle je systém v floem, prenáša sa do vzdialených tkanív. Keď dosiahne svoje cieľové bunky, Systemin sa viaže na špecifický receptor na bunkovej membráne. Tento receptor je transmembránový proteín, ktorý má vysokú afinitu k systému. Väzba systému na jeho receptor aktivuje dráhu prenosu signálu v bunke.
Cesta prenosu signálu zahŕňa sériu biochemických reakcií. Jednou z kľúčových zložiek v tejto dráhe je aktivácia proteínových kináz aktivovaných mitogénom (MAPKS). Tieto kinázy fosforylujú ďalšie proteíny, čo vedie k aktivácii génov zapojených do výroby zlúčenín súvisiacich s obranami. Napríklad gény kódujúce proteázové inhibítory sú aktivované. Inhibítory proteázy sú proteíny, ktoré môžu inhibovať aktivitu tráviacich enzýmov v bylinožravcoch, vďaka čomu je rastlina menej chutná a ťažšie stráviteľná.
Pohyb systému vo vaskulárnom systéme
Pohyb systemin v floem je poháňaný mechanizmom tlaku - prietok. Slapka, ktorá obsahuje cukry a iné rozpustené látky, sa pohybuje z oblastí s vysokým tlakom (zdrojové oblasti, kde sa produkujú cukry) do oblastí s nízkym tlakom (drezové oblasti, kde sa používajú alebo skladujú cukry). Systemin, ktorý sa rozpustí v škriatkovej miazke, sa nesie spolu s tokom.
Miera pohybu systému sa môže líšiť v závislosti od niekoľkých faktorov. Dôležitým faktorom je vzdialenosť medzi miestom poškodenia a cieľovými tkanivami. Dlhé vzdialenosti môžu mať za následok dlhší čas na dosiahnutie svojho cieľa. Fyziologický stav rastliny môže navyše ovplyvniť pohyb systému. Napríklad rastlina pod stresom môže mať znížený prietokový prietok, ktorý môže spomaliť pohyb systému.
Porovnanie s inými peptidovými hormónmi
Vo svete peptidových hormónov existujú aj iné dobre - známe príklady ako napríkladSekretín, ošípaný,EledoisaVIP (ľudský, hovädzí, ošípaný, potkan). Sekretín je peptidový hormón u zvierat, ktorý reguluje sekrécie pankreasu. Eledoisín je peptid nachádzajúci sa v slinných žľazach určitých morských zvierat a má rôzne fyziologické účinky. VIP je vazoaktívny črevný peptid, ktorý hrá úlohu pri regulácii prietoku krvi a neurotransmisie u zvierat.
Aj keď tieto peptidové hormóny majú u zvierat rôzne funkcie, zdieľajú niektoré podobnosti so systémom, pokiaľ ide o ich spôsob pôsobenia. Všetky sa viažu na špecifické receptory na bunkovom povrchu a aktivujú dráhy prenosu signálu. Špecifické receptory, signalizačné molekuly a účinky downstream sú však odlišné v dôsledku rôznych fyziologických kontextov, v ktorých pôsobia.
Dôležitosť systému v poľnohospodárstve
Štúdia systému Systemin má významné dôsledky pre poľnohospodárstvo. Pochopením toho, ako Systemin funguje vo vaskulárnom systéme rastlín, môžeme vyvinúť stratégie na zvýšenie obrany rastlín proti škodcom a chorobám. Napríklad techniky genetického inžinierstva sa môžu použiť na nadmerné exprimovanie systému alebo jeho receptora v rastlinách. To môže viesť k robustnejšej a rýchlejšej obrannej reakcii, čím sa znižuje potreba chemických pesticídov.
Okrem toho, ako dodávateľ Systemin, môžeme poskytnúť vysoko kvalitný systém výskumníkom a poľnohospodárskym spoločnostiam. Naše produkty Systemin sú starostlivo čisté a testované, aby sa zabezpečila ich biologická aktivita. Vedci môžu použiť náš systém na štúdium molekulárnych mechanizmov obrany rastlín, zatiaľ čo poľnohospodárske spoločnosti môžu preskúmať svoje potenciálne aplikácie v oblasti ochrany plodín.
Kontakt pre nákup a spoluprácu
Ak máte záujem o nákup systému pre vaše výskumné alebo poľnohospodárske projekty, vyzývame vás, aby ste nás kontaktovali kvôli podrobnej diskusii. Náš tím expertov je pripravený vám pomôcť pri výbere správneho produktu a poskytovaní technickej podpory. Či už ste vedec, ktorý sa snaží odhaliť záhady rastlinnej biológie alebo poľnohospodárskeho podnikateľa, ktorý hľadá inovatívne riešenia na ochranu plodín, sme tu, aby sme pomohli.
Odkazy
- Pearce, G., Strydom, DJ, Johnson, R., & Ryan, CA (1991). Polypeptid z listov paradajok indukuje gény inhibítora proteinázy indukovateľnej proteinázy. Science, 253 (5024), 895 - 898.
- Ryan, CA, & Pearce, G. (1998). Systemin: Polypeptidový signál pre obranné reakcie rastlín. Ročný prehľad fyziológie rastlín a molekulárnej biológie rastlín, 49, 87 - 105.
- Schilmiller, AL a Howe, GA (2005). Signalizácia jasmonátu: zachovaná reakcia na útok. Súčasné stanovisko v biológii rastlín, 8 (4), 369 - 377.