Lokmiddel voor cytokine
Planten reguleren hun hormoon signalering op verschillende manieren. Nu laten onderzoekers in Molecular Plant een nieuwe manier zien: het gebruik van lokmiddel in cytokine signalering.
Van dierlijke cellen is het gebruik van lokaas in de form van niet functionerende receptoren bekend. Maar in planten was dit nog niet eerder aangetoond. De onderzoekers stuitte er toevallig op toen ze de cytokine receptor CRE1 kloonde. Enkele klonen bevatte het zevende intron van het gen, wat op z’n beurt weer in een frame shift en een eerder stop codon resulteerde. Gevolg: het kan wel cytokine binden, maar mist het domain om de signalering in gang te zetten.
Nader onderzoek liet zien dat normaal gesproken van alle CRE1 eiwitten 2 tot 3% uit deze kortere versie bestaan. Maar op het moment dat de hoeveelheid cytokine toeneemt neemt ook de hoeveelheid van de kortere CRE1 toe.
De kortere CRE1 functioneert als lokaas
Vervolgens bestudeerde de onderzoekers waar de kortere versie van CRE1 zich in de cel bevindt. Die bleek op dezelfde plekken als de normale CRE1 te zitten. Daar paren ze met een andere CRE1 receptor (dat kan zowel de kortere als normale versie zijn) of andere cytokine receptoren.
De vraag was wat doet die kortere CRE1. Om dit te onderzoeken bestudeerde de onderzoekers hoe de plant op cytokine reageren. In aanwezigheid van de normale CRE1 versie is er een duidelijk cytokine signaal, cytokine remt de wortel groei. Planten die veel van de kortere CRE1 versie hadden reageerde nauwelijks op cytokine, hun wortels groeide even hard als dan van planten die geen cytokine kregen.
De kortere CRE1 vangt dus het cytokine signaal weg, door cytokine te binden en vervolgens geen signaal door te geven. Het lokt cytokine daarmee weg van de wel functionerende receptoren. Een elegante manier om te voorkomen dat het signaal van cytokine te veel de overhand krijgt.
Literatuur
Králová M., Kubalová I., Hajný J., Kubiasová K., Vagaská K., Ge Z., Gallei M., Semerádová H., Kuchařová A., Hönig M., Monzer A., Kovačik M., Friml J., Novák O., Benková E., Ikeda Y., and Zalabák D. (2024). A decoy receptor derived from alternative splicing fine-tunes cytokinin signaling in Arabidopsis. Mol. Plant. doi: https://doi.org/10.1016/j.molp.2024.11.001.
Plant en Zo 