בבעלי חיים, נזק ל-DNA יכול להוביל להיווצרות גידולים. למרות שצמחים חיים זמן רב ללא סרטן, צמיחתם תמיד מעוכבת על ידי גורמים סביבתיים רבים, כמו קרינה, מליחות, מתכות כבדות והצפות, שעלולים להוביל לנזקי DNA ולהפחית את התפוקות.
כיצד צמחים מגנים על עצמם מפני נזקי DNA?
צוות מחקר ממכון צ'ינגדאו לביו-אנרגיה וטכנולוגיית ביו-מעבד (QIBEBT) של האקדמיה הסינית למדעים (CAS) מציע תשובה לשאלה זו. הם זיהו קומפלקס חלבון הנקרא MAC, החיוני לתגובות הצמח לנזקי DNA, מדווח פורטל Phys.org.
עבודתם פורסמה בכתב העת Plant Physiology ב-4 בנובמבר.
החוקרים גילו שצמחים ללא קומפלקס חלבוני MAC פונקציונלי הראו פגמי גדילה ונפגעו בקלות על ידי מתיל מתאן-סולפונט (MMS), כימיקל הגורם לשבירות DNA.
הם גם מצאו שסבילות הבור הגבוהה של מוטציות MAC אלו פחתה. תכולת בורון גבוהה באדמה פוגעת בתשואות היבול ובחומרי הזנה במזון.
רמת החלבון MAC5A (חלק מקומפלקס ה-MAC) נשלטה על ידי פרוטאזום 26S (26SP), מכונה מולקולרית הנדרשת לעיבוד חלבון באמצעות אינטראקציה ישירה.
בעזרת ביוכימיים ו באמצעות ניתוח גנטי, החוקרים זיהו שני מתחמי חלבון הפועלים יחד כדי להגן על צמחים מפני נזקי DNA הנגרמים הן על ידי מתיל מתאן סולפונט והן על ידי בורון גבוה.
מחקר זה חשף את המנגנונים המולקולריים של איך צמחים מגיבים לנזקי DNA וסיפק מפתח חדש לשיפור ייצור יבולים ואיכות המזון.