Hormon zur Strukturbildung
Die Studie in den "Proceedings of the National Academy of Sciences": "Putative Arabidopsis Transcriptional Adaptor Protein PROPORZ is required to modulate histone acetylation in response to auxin" (sobald online) von Jeanette Moulinier Anzola et al.
Einer der Ausgangspunkte für die Wissenschaftler rund um Christian Luschnig vom Department für Angewandte Genetik der Universität für Bodenkultur (Boku) Wien war die Frage, wie es eine Pflanzenwurzel schafft, im Zuge des Wachstums ein Hindernis zu umgehen und dann wieder in die korrekte Richtung zu streben.
Dabei stießen Luschnig und seine Mitarbeiter unter anderem auf das Pflanzenhormon Auxin. Es zeigte sich, dass es vom Auxin-Gehalt in verschiedenen Teilen der Zelle abhängt, ob neue Strukturen gebildet werden. Nicht nur das Wurzelwachstum, etwa auch die Ausbildung von Blüten oder die Entstehung neuer Strukturen hängen vom Auxin-Spiegel ab.
'PROPORZ' koordiniert Wachstum
Nachdem im Vorjahr geklärt wurde, wie der Auxin-Gehalt auf molekularer Ebene gesteuert wird, sind die Forscher nun durch Untersuchungen an der Modellpflanze Arabidopsis einem weiteren Mechanismus auf die Spur gekommen. "Damit die von Auxin ausgelösten Genexpressionen richtig gesteuert werden, bedarf es eines Faktors namens 'PROPORZ1'", erklärte Luschnig gegenüber der APA.
Dieses Protein moderiert gleichsam die Tätigkeit der Histone, die für Verpackung der Erbsubstanz verantwortlich sind. Damit ein Gen abgelesen oder exprimiert werden kann, muss es zuvor entpackt werden. Fehlt "PROPORZ1", so kommt es bei hohem Auxin-Gehalt zwar zum Wachstum, aber dieses Wachstum ist völlig unkoordiniert. Es entsteht sogenanntes Kallus-Gewebe, das wie Krebs undifferenziert ist.
Die sogenannte Morphogenese, also die Bildung von Körperstrukturen ist bei höheren Tieren - und auch beim Menschen - nach der Embryonalentwicklung mehr oder weniger abgeschlossen. Im Gegensatz dazu können Pflanzen während ihres Lebens jederzeit neue Wurzeln, Ästchen oder Triebe bilden und dieses Wachstum auch dem Umfeld anpassen.
science.ORF.at/APA