Статья в журнале The Plant Cell

17 июня 2020

Полудоминантная мутация Hairy Sheath Frayed1 (Hsf1) привлекает внимание генетиков кукурузы на протяжении уже почти 30 лет. Эта мутация изменяет морфогенез листьев характерным образом. У растений, гетерозиготных по Hsf1, листья отличаются краевыми выростами или «зубцами», а также плотными волосками вдоль абаксиальной поверхности. Однако природа этой мутации долгое время оставалась неизвестной. И только в этом году в статье Muszynski et. al . , опубликованной в журнале Plant Cell (2020), была описана молекулярно-генетическая сущность этого  явления. Статья представляет, собственно, два основных открытия. Первое - это то, что мутация поражает рецептор цитокининов ZmHK1, причем конкретно его гормон-связывающий сенсорный модуль. Второе открытие - это установление факта, что указанные мутации не подавляют функцию рецептора, как чаще всего происходит, а, наоборот, усиливают ее. Решающие результаты здесь были получены именно в ИФР РАН, в лаборатории сигнальных систем контроля онтогенеза, где было измерено сродство мутантных рецепторов к натуральным цитокининам. Выяснилось, что в результате мутации это сродство возрастает в среднем в 4-6 раз! Эта работа в очередной раз подтверждает полифункциональность рецепторов цитокининов, которые участвуют определенным образом во множестве биохимических процессов, влияющих на морфологию и функционирование органов растения. Можно отметить, что характеристика взаимодействия мутантных рецепторов с цитокининами была получена в Институте задолго до выхода описываемой статьи и вошла как составная часть в диссертацию одного из авторов данной работы (Дмитрия Кривошеева). Эта диссертация была защищена еще в конце 2012 года, т.е. российские биологи растений имели возможность ознакомиться с этими уникальными результатами за 6 с лишним лет до их раскрытия мировой науке.