Исследователи из UPM id выяснили, как плесень из-за влажности, вызванной гниющими фруктами и овощами, использует удивительную стратегию заражения растений.
Группа исследователей из Центра биотехнологии и геномики растений (CBGP, UPM-INIA) опубликовала результаты исследования «Alt a 1» в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports группы Nature. «Alt a 1» - сильноаллергенный белок, содержащийся в некоторых видах эндофитных грибов, который вызывает тяжелую астму.
Это исследование позволяет лучше понять роль этого белка в патогенности грибка. Кроме того, механизм, выявленный у растений, также может предоставить информацию, представляющую клинический интерес, о респираторных заболеваниях и аллергиях, вызванных этими грибами.
Споры некоторых грибов Alternaria, которые проявляются в виде плесени на растениях большинства наших культур, присутствуют в атмосфере в течение всего года. "Image" a 1 представляет собой сильноаллергенный белок, присутствующий в спорах Alternaria alternata до прорастания. «Alt a 1» отвечает за инфекции и распространенные респираторные заболевания, а также считается основным аллергеном, связанным с хронической астмой.
Патогенное действие этого белка связано с продукцией определенных токсичных соединений и увеличением производства растениями активных форм кислорода, которые являются ядовитыми агентами, вызывающими гибель клеток. «Alt a 1» взаимодействует с защитными белками, которые экспрессируют растения, когда они подвергаются нападению, подавляя их активность. Споры Alternaria остаются на поверхности растения, не вызывая симптомов, ожидая подходящего момента для прорастания. Когда это происходит, споры вызывают каскад процессов, которые до сих пор оставались в значительной степени неизученными.
Чтобы понять эти процессы, исследователи из группы Biotecnología Vegetal в CBGP (UPM-INIA) изучили эти процессы на молекулярном уровне. В дополнение к раскрытию деталей инфекции в растениях, молекулярные реакции на присутствие «Alt a 1» могут дать ключи к разгадке ответов, связанных с развитием аллергии и других заболеваний человека.
Результаты показывают, что «Альтернативный 1» действует с соединением (лигандом), которое является основным действующим лицом инфекции. После накопления в спорах белок высвобождается в присутствии влаги. Однако это происходит вместе со своим лигандом: производным кверцетина и членом семейства вторичных соединений, широко распространенных в растениях, флавоноидов, также присутствующих во фруктах и овощах.
Предлагается следующий сценарий универсальности "Alt a 1". Когда виды Alternaria прорастают, инфицированное растение экспрессирует белки, связанные с патогенезом, и вырабатывает свободные радикалы в качестве защитной реакции.«Alt a 1» высвобождается в основном в виде тетрамера, несущего свой флавоноловый лиганд. Когда«Изображение» комплекса с 1 лигандом достигает других компартментов растения, рН изменяется и лиганд высвобождается.
Затем комбинированное действие «Alt a 1» - блокирование определенных защитных белков - и лиганда - удаление свободных радикалов - обезоруживает защитные реакции растения и облегчает инфекцию. Точно так же, если споры Alternaria alternata находятся в воздухе, человек может их вдохнуть и достичь бронхиального эпителия. На своем пути к возможному ответу иммунной системы «Alt a 1» должен пройти через области изменяющейся кислотности, таким образом, разрушение его агрегатов и высвобождение лиганда вызовут молекулярные ответы, аналогичные тем, которые обнаруживаются в растении.
Этот механизм, который был обнаружен у растений, может предоставить клиническую информацию большого Интернета о распространенных респираторных заболеваниях (таких как аллергический синусит, ринит, пневмонит и бронхиальная астма) и других аллергиях, вызванных этими грибами.