Som en pålitlig leverantör av Systemin frågas jag ofta om målcellerna för denna anmärkningsvärda signalpeptid. Systemin är en välkänd växtpeptid som spelar en avgörande roll i växtens försvarssvar mot växtätare och patogener. Att förstå sina målceller är avgörande för att inte bara förstå växtfysiologi utan också för potentiella tillämpningar inom jordbruk och bioteknik.
Upptäckt och allmän funktion av systemin
Systemin upptäcktes först i tomatväxter (Lycopersicon esculentum) i början av 1990 -talet. Det är en liten, 18 - aminosyrapeptid som härrör från ett större prekursorprotein, prosystemin. När en växt skadas, till exempel genom insektstugga, släpps systemin i växtens vaskulära system. Denna peptid rör sig sedan genom växten och utlöser ett systemiskt försvarssvar.
Den allmänna funktionen för systemin är att inducera produktion av proteinasinhibitorer (PI) i växten. PI är proteiner som kan hämma matsmältningsenzymerna från växtätare, såsom proteaser. Genom att producera PI: er kan växten minska näringsvärdet för dess vävnader för växtätarna och därmed avskräcka ytterligare utfodring.
Målceller i växten
Vaskulära parenkymceller
En av de primära målcellerna i systemin är de vaskulära parenkymcellerna. Dessa celler är belägna intill floem, växtvävnaden som är ansvarig för att transportera organiska näringsämnen, inklusive systemin. När systemin når de vaskulära parenkymcellerna binder det till en specifik receptor på cellytan.
Receptorn för systemin har identifierats som en leucin -rik repetition (LRR) -receptorkinas, benämnd SR160. När systemin binder till SR160 initieras en serie intracellulära signalhändelser. Dessa händelser involverar aktivering av mitogen -aktiverade proteinkinaser (MAPK), som är viktiga komponenter i många signaltransduktionsvägar i växter.
Aktiveringen av MAPK: er leder till fosforylering av transkriptionsfaktorer. Dessa transkriptionsfaktorer kommer sedan in i kärnan och binder till promotorregionerna för gener som kodar för PI. Som ett resultat transkriberas generna och PI: er syntetiseras i de vaskulära parenkymcellerna. Från dessa celler kan PI: erna transporteras ytterligare till andra delar av växten genom floem.
Mesofyllceller
Förutom vaskulära parenkymceller är mesofyllceller också målceller i systemin. Mesofyllceller är de viktigaste fotosyntetiska cellerna i växtbladet. De är viktiga för växtens övergripande metabolism och försvar.
När systemin transporteras till mesofyllcellerna kan det också inducera produktionen av PI. I likhet med processen i vaskulära parenkymceller binder systemin till SR160 på mesofyllcellytan, aktiverar MAPK: er och leder i slutändan till transkription av PI -gener. PI: erna som produceras i mesofyllceller kan verka lokalt för att skydda de fotosyntetiska vävnaderna från växtätande attack.
Jämförelse med andra peptider
För att bättre förstå rollen som systemin och dess målceller är det användbart att jämföra det med andra peptider. Till exempel,Peptid YY (3 - 36) (mänsklig)är en peptid involverad i regleringen av aptit och energibalans hos människor. Till skillnad från systemin, som verkar på växtceller, riktar peptid YY (3 - 36) specifika celler i den mänskliga gastrointestinala kanalen och det centrala nervsystemet.
En annan peptid,VIP (10 - 28) (mänsklig, bovint, svin, råtta), är en vasoaktiv tarmpeptid. Den har flera funktioner, inklusive avslappning av glatta muskler och reglering av utsöndring i olika organ. Dess målceller är huvudsakligen släta muskelceller, endotelceller och körtelceller i olika däggdjursvävnader.
Peptid F, bovintär en peptid som finns i bovina vävnader. Även om dess exakta funktion fortfarande undersöks, kommer den sannolikt att ha specifika målceller i den bovina kroppen, som skiljer sig från växtcellerna riktade av systemin.
Konsekvenser för jordbruk och bioteknik
Kunskapen om Systemins målceller har betydande konsekvenser för jordbruk och bioteknik. Inom jordbruket kan vi använda denna kunskap för att utveckla nya strategier för skadedjursbekämpning. Till exempel kan vi konstruera växter att över - uttrycka systemin eller dess receptor, SR160. Genom att göra det kan växterna ha ett mer robust försvarssvar mot växtätare, vilket minskar behovet av kemiska bekämpningsmedel.
I bioteknik kan systemin användas som en modellpeptid för att studera signaltransduktionsvägar i växter. Att förstå hur systemin binder till sina målceller och aktiverar försvarssvaret kan ge insikter om utvecklingen av andra bioaktiva peptider med potentiella tillämpningar i växtskydd och tillväxtreglering.
Vår roll som systeminleverantör
Som systeminleverantör är vi engagerade i att tillhandahålla systemin av hög kvalitet till forskare och industrier. Vårt systemin renas noggrant och karakteriseras för att säkerställa dess biologiska aktivitet. Vi förstår vikten av systemin i växtforskning och dess potentiella tillämpningar, och vi strävar efter att stödja våra kunder i deras vetenskapliga ansträngningar.
Om du är intresserad av att köpa systemin för din forskning eller applikationer uppmuntrar vi dig att kontakta oss för en detaljerad diskussion. Vårt team av experter är redo att hjälpa dig med alla frågor du kan ha om Systemin, dess målceller och dess användning. Vi kan också tillhandahålla anpassade lösningar baserade på dina specifika krav.
Slutsats
Sammanfattningsvis inkluderar målcellerna för systemin huvudsakligen vaskulära parenkymceller och mesofyllceller i växter. Genom att binda till dess receptor SR160 på dessa celler initierar Systemin en serie signalhändelser som leder till produktion av proteinashämmare, som är avgörande för anläggningens försvar mot växtätare. Jämföra systemin med andra peptider somPeptid YY (3 - 36) (mänsklig),VIP (10 - 28) (mänsklig, bovint, svin, råtta)ochPeptid F, bovintbelyser specificiteten för peptidcellinteraktioner. Kunskapen om Systemins målceller har långtgående konsekvenser för jordbruk och bioteknik. Om du är intresserad av att utforska systemets potential, vänligen kontakta oss för vidare diskussion och upphandling.
Referenser
- Pearce, G., Strydom, DJ, Johnson, S., & Ryan, CA (1991). En polypeptid från tomatblad inducerar sår - inducerade proteinasinhibitorproteiner. Science, 253 (5021), 895 - 898.
- Scheer, JM, & Ryan, CA (2002). Systeminreceptorn SR160 är ett leucin -rikt repetentreceptorkinas. Proceedings of the National Academy of Sciences, 99 (26), 17192 - 17197.
- Schilmiller, AL, & Howe, GA (2005). Jasmonate -signalering: En bevarad mekanism för hormonuppfattning och transduktion. Nuvarande yttrande i växtbiologi, 8 (5), 488 - 494.