Plant peptides govern terminal differentiation of bacteria in symbiosis
Willem Van de Velde, Grigor Zehirov, Agnes Szatmari, Monika Debreczeny et al. (2010) Science 327: 1122-1126.
A Rhizobium baktériumok képesek a légköri nitrogént ammóniává redukálni és ezzel táplálni a pillangósvirágú gazdanövényeiket. Ahhoz, hogy a szimbionta baktériumok képesek legyenek ellátni ezt a feladatot, eddig ismeretlen növényi tényezők hatására egy visszafordíthatatlan átalakuláson mennek keresztül a gyökérgümőkben.
Sok ciszteinben gazdag fehérje fordul elő a növényekben, a lucernában (Medicago truncatula) is több mint 300 ilyen fehérje ismert, melyek leginkább a defenzin típusú mikróbagátló hatású fehérjékre hasonlítanak. Az általunk vizsgált esetekben a gyökérgümőkben előforduló ciszteinben gazdag fehérjék génjei kizárólag a Rhizobiummal fertőzött növényi sejtekben fejeződtek ki. Eredményeink azt igazolják, hogy a lucerna esetében a gyökérgümőkben termelődő ciszteinben gazdag fehérjék irányítják a szimbionta baktériumok végső differenciálódását.
1C. ábra:
A transzgenikus M. truncatula gyökérgümőben kifejeződő Gümő-specifikus ciszteinben gazdag fehérje 035 (NCR035) összekapcsolása az mCHERRY vörös fluoreszcens fehérjével igazolta, hogy az NCR035 fehérje csak a Rhizobium baktériummal fertőzött gyökérgümő sejtekben fordul elő.
A transzgenikus M. truncatula gyökérgümőben kifejeződő Gümő-specifikus ciszteinben gazdag fehérje 035 (NCR035) összekapcsolása az mCHERRY vörös fluoreszcens fehérjével igazolta, hogy az NCR035 fehérje csak a Rhizobium baktériummal fertőzött gyökérgümő sejtekben fordul elő.
