Bitki ve Hayvanların Bağışıklık Sistemlerindeki Benzerlik, Patojenleri Algılama Yetisinin Ötesine Geçiyor!
Bitkilerde bağımsız olarak evrimleşmiş olan savunma sistemi proteinleri, hayvanlarınki ile büyük benzerlikler taşıyor!
Bu haber 3 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.
Fizyoloji, habitat ve beslenme ihtiyaçları açısından son derece farklı olmalarına rağmen bitkiler ve hayvanlar, ortak varoluşsal bir sorunla karşı karşıyadır: Zararlı mikroorganizmalara sürekli maruz kalma karşısında kendilerini nasıl savunmada tutacakları... Giderek artan sayıda kanıt; bitkiler ve hayvanların, patojen molekülleri algılayan ve doğuştan gelen bağışıklık tepkilerini harekete geçiren benzer reseptörleri bağımsız olarak geliştirdiklerini göstermektedir.
Cell Host & Microbe dergisinde yayınlanan bir çalışmada, kıdemli yazar Takaki Maekawa ve meslektaşları, bitkilerin karışık bir soy olan kinaz bölgesi benzeri (İng: "kinase domain-like proteins" veya kısaca "MLKL'ler") adı verilen proteinlere çarpıcı bir benzerlik gösteren bir protein ailesi geliştirdiklerini keşfettiler.[1] Bu protein ailesi, bağışıklık sisteminin tepkisinin bir parçası olarak, omurgalılarda hücre ölümünü tetiklemektedir. Yazarların bu çalışması, bitki bağışıklık proteinlerinin önemli bir ailesini ortaya çıkaran ve karakterize eden bir araştırma olarak, bitkilerin kendilerini mikrobik istilacılardan nasıl koruduğuna dair ilginç yeni bilgiler sağlıyor.
Programlanmış hücre ölümü (apoptoz) genellikle bitkilerde, hayvanlarda ve mantarlarda enfeksiyonlara karşı bağışıklık sistemine eşlik ederek devreye girmektedir. Yaygın bir teori, oldukça lokalize olan hücre ölümü tepkilerinin enfeksiyonun yayılmasını kesin olarak sınırlamaya yardım ettiğini öne sürüyor. Bağımsız kökenlerden gelmesine rağmen, bu paylaşılan yanıt, aynı zamanda oldukça benzer olan mekanizmaları içeriyor gibi görünüyor. Farklı yaşam topluluklarında hücre ölümüyle ilgili birçok protein, direnç ve hücre ölümüne neden olan dört sarmaldan oluşan bir demet yapısı olan heLo alanı bulunur. Bunu hücresel zarların bütünlüğünü bozarak veya iyon kanalları oluşturarak yapar.
Hayvan ve bitki bağışıklık sistemleri arasındaki benzerliklere ve HeLo alanlarının hücre ölümünde oynadığı kilit role dayanarak Maekawa, bitkilerin HeLo alanlarına sahip başka proteinler de içerebileceklerini varsaydı. Biyoinformatik ve yapısal analizden yararlanarak kendisi ve ekibi, bitki fizyolojisi için önemli olduklarını gösteren farklı bitki türleri arasında yaygın olarak paylaşılan yeni bir HeLo alanı içeren protein ailesi keşfetti.
Maekawa, bunu protein bitkisi MLKL'leri olarak adlandırdı ve daha ilerideki çalışmalar için Arabidopsis thaliana model bitkisinde ifade edilen MLKL'lere odaklandı. O ve ekibi, MLKL proteinlerini A. thaliana'dan izole etti ve bitki MLKL'lerinin omurgalı benzerleriyle aynı genel protein yapısına sahip olduğunu ve ayrıca aktif olmadıklarında muhtemelen otomatik olarak inhibe edilen yapılarda tetramer halinde birleştiğini belirlediler. Önemli olan nokta, bitki MLKL'lerinin, bu proteinleri kodlayan genlerde mutasyona uğradığı ve dolayısıyla fonksiyonel olmayan bitkiler patojen enfeksiyonuna duyarlı olduğu için bağışıklık sisteminde de bir rol oynadığı.
Daha fazla araştırma, omurgalı MLKL'leriyle ek benzerlikler ortaya çıkardı. Bitki MLKL'leri, işlevsel görevlerinin bir parçası olarak hücresel zarlarına da gönderilir ve bu proteinlerin aktivasyonu, hücre ölümüne yol açar. Maekawa şimdi bitki MLKL'lerinin bağışıklıktaki işlevinin altında yatan moleküler ayrıntıları keşfetmeyi hedefliyor:
MLKL'lerin patojen enfeksiyonu üzerine tam olarak nasıl aktive edildiğini ve bu aktivasyonun etkili bitki korumasına nasıl dönüştürüldüğünü tam olarak ortaya çıkarmak heyecan verici olacak.
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
Soru & Cevap Platformuna Git- 6
- 1
- 1
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- Çeviri Kaynağı: ScienceDaily | Arşiv Bağlantısı
- ^ L. K. Mahdi, et al. (2020). Discovery Of A Family Of Mixed Lineage Kinase Domain-Like Proteins In Plants And Their Role In Innate Immune Signaling. Cell Host & Microbe. doi: 10.1016/j.chom.2020.08.012. | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 31/10/2024 09:21:59 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9609
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.
This work is an exact translation of the article originally published in ScienceDaily. Evrim Ağacı is a popular science organization which seeks to increase scientific awareness and knowledge in Turkey, and this translation is a part of those efforts. If you are the author/owner of this article and if you choose it to be taken down, please contact us and we will immediately remove your content. Thank you for your cooperation and understanding.