Белки PCH1 и PCHL помогают растениям адаптироваться к окружающей среде. Растения чутко реагируют на изменения в окружающей их среде и обладают способностью приспосабливаться к ним. Они используют фоторецепторный белок фитохром В, чтобы видеть свет, а затем регулируют такие процессы, как прорастание семян, развитие проростков, продольный рост и формирование цветов. Группа под руководством профессора доктора Андреаса Хилтбруннера из Института биологии II Фрайбургского университета недавно провела исследование, которое показывает, что оба белка PCH1 и PCHL влияют на светочувствительность этих рецепторов. Недавно исследователи опубликовали свои выводы в журнале Nature Communications.
Phytochrome B измеряет световой спектр, который меняется в зависимости от окружающей среды. Белок работает как своего рода переключатель: ярко-красный свет солнечного света активирует фитохром B, в то время как дальний красный свет, изобилующий тенью кроны, инактивирует его. Однако он также может переключаться из активной формы в неактивное основное состояние независимо от света. Вы бы назвали этот процесс темной реверсией. Он влияет на количество белка, доступного в активном состоянии, тем самым влияя на восприятие света растением.
В своем исследовании ученые обнаружили, что в растении кресс-салат есть два белка, PCH1 и PCHL, которые связываются с фитохромом B и влияют на активность рецептора. С помощью специального метода спектроскопии исследователи показали, что темновая реверсия фитохрома В почти полностью подавляется при увеличении количества PCH1 или PCHL, тогда как процесс ускоряется при отсутствии PCH1 и PCHL. Позволяя растениям регулировать переход от активного состояния к неактивному, они могут адаптировать светочувствительность фоторецептора фитохрома В к различным условиям.
В исследовании приняли участие: Беатрикс Эндерле, д-р Дэвид Ширин, Филипп Швенк, д-р Корнелия Клозе и профессор д-р Андреас Хилтбруннер из отдела молекулярной физиологии растений Института биологии II и д-р Максимилиан Ульбрих из отделения внутренних болезней Университетского медицинского центра. Филипп Швенк - член Высшей школы биологии и медицины им. Шпемана; Андреас Хилтбруннер и Максимилиан Ульбрих являются членами Фрайбургского кластера передового опыта Центра исследований биологических сигналов BIOSS.