Orgasme yang Segera Terjadi Pada Wanita Berhubungan Dengan Kaki Gelisah - ScienceDaily

Faktor ‘perintis’ pertama yang ditemukan pada tumbuhan memungkinkan sel mengubah nasibnya – ScienceDaily


Sel tidak mengekspresikan semua gen yang dikandungnya sepanjang waktu. Bagian dari genom kita yang mengkode warna mata, misalnya, tidak perlu diaktifkan di sel hati. Pada tumbuhan, gen penyandi struktur bunga dapat dimatikan dalam sel yang akan membentuk daun.

Gen-gen yang tidak dibutuhkan ini dicegah menjadi aktif dengan disimpan dalam kromatin padat, bundel materi genetik yang dikemas rapat dengan protein.

Dalam studi baru di jurnal Komunikasi Alam, ahli biologi dari University of Pennsylvania mengidentifikasi protein yang memungkinkan sel tumbuhan untuk mencapai gen yang tidak dapat diakses ini untuk beralih di antara identitas yang berbeda. Disebut sebagai “faktor transkripsi perintis”, protein LEAFY mendapat pijakan di bagian tertentu dari bundel kromatin, melonggarkan struktur dan merekrut protein lain yang akhirnya memungkinkan gen untuk ditranskripsikan menjadi RNA dan kemudian diterjemahkan menjadi protein.

“Program yang tidak diperlukan dalam sel atau jaringan atau kondisi tertentu dimatikan secara efektif oleh berbagai modifikasi kromatin yang membuatnya sangat tidak dapat diakses,” kata ahli biologi Doris Wagner dari School of Arts & Sciences, penulis senior pada pekerjaan tersebut. “Pertanyaannya selalu, Bagaimana Anda beralih dari tertutup menjadi terbuka? Kami menemukan bahwa LEAFY, protein yang telah kami ketahui penting dalam memprogram ulang sel tumbuhan, adalah salah satu faktor transkripsi pelopor yang berperan penting, seperti itu, untuk mengubah program sel. “

Faktor transkripsi perintis pertama kali dikarakterisasi oleh anggota fakultas Penn, Kenneth Zaret dari Perelman School of Medicine, yang karyanya telah meneliti protein pengatur ini pada hewan, seperti dalam konteks perkembangan hati. Di awal waktunya di Penn, Wagner mendengar Zaret berbicara tentang karyanya di bidang ini dan menjadi penasaran untuk mencari faktor serupa pada tumbuhan, mengingat ekspresi gen yang fleksibel sangat penting untuk kelangsungan hidup mereka.

Memang, tanaman harus berpindah antara mengekspresikan seluruh set gen yang berbeda sepanjang waktu. Di tanah yang subur, mereka dapat menumbuhkan lebih banyak cabang untuk menjadi lebih besar, sementara di musim kemarau mereka dapat mengekspresikan lebih banyak gen yang terkait dengan perkembangan bunga, sehingga mereka dapat menghasilkan benih dan bereproduksi sebelum mereka mati.

Bagaimana sel tumbuhan menentukan identitas dan nasibnya telah menjadi fokus pekerjaan Wagner sejak awal karirnya, begitu pula LEAFY. Selama masa pascadoktoralnya, Wagner menunjukkan bahwa LEAFY dapat memprogram ulang sel akar untuk menghasilkan bunga. “Itu memberi kami petunjuk bagus bahwa LEAFY mungkin memiliki aktivitas ‘pionir’ ini, tapi kami harus melihat lebih dekat untuk membuktikannya,” katanya.

Untuk melakukannya, Wagner dan rekannya pertama-tama menggunakan protein dan untaian materi genetik yang diisolasi untuk menunjukkan bahwa LEAFY, meskipun bukan faktor transkripsi lain, terikat pada nukleosom, subunit kromatin di mana DNA berputar pada sekelompok protein yang disebut histon. Secara spesifik, pengikatan terjadi pada gen AP1, yang diketahui diaktifkan oleh LEAFY untuk mendorong tanaman membuat bunga.

Untuk memastikan bahwa hubungan ini benar pada organisme hidup, para peneliti mengambil akar tanaman dan menerapkan senyawa yang menyebabkannya berbunga secara spontan. Saat berbunga, mereka menemukan bahwa LEAFY tidak hanya mengikat kuat ke AP1 tetapi juga tempat pengikatannya ditempati oleh histon. “Ini memberi tahu kita bahwa histon dan LEAFY benar-benar menempati bagian DNA yang sama,” kata Wagner.

Lebih lanjut, mereka menunjukkan bahwa struktur kromatin mulai terbuka di wilayah AP1 ketika LEAFY diaktifkan, aspek kunci dari apa yang dilakukan faktor transkripsi perintis. Pembukaan ini terbatas, dan pelonggaran penuh kromatin membutuhkan waktu berhari-hari. Apa yang terjadi dengan cepat, para peneliti menemukan, adalah bahwa LEAFY menggantikan protein linker histone, menciptakan lubang lokal kecil yang juga memungkinkan faktor transkripsi lain untuk masuk ke dalam DNA.

Meskipun faktor transkripsi perintis telah diusulkan untuk ada di pabrik, karya baru ini memberikan dukungan konkret pertama yang mendukung konsepsi LEAFY ini. Dan Wagner yakin ada yang lain. “Jika perlu, tanaman dapat mengubah seluruh bentuk tubuhnya atau menghasilkan seluruh tanaman dari sepotong kecil daun,” katanya. “Kami memperkirakan pengaturan ini dalam gerakan akan membutuhkan faktor transkripsi perintis. Jadi tanaman sebenarnya mungkin memiliki lebih banyak faktor ini daripada hewan.”

Dalam pekerjaan yang akan datang, dia dan timnya berharap untuk mempelajari lebih dalam proses yang mendahului dan mengikuti aktivitas “perintis” LEAFY ini: Apakah ada yang membatasi aktivitasnya dan bagaimana faktor-faktor lain yang direkrutnya sepenuhnya membongkar gen yang tersembunyi? “Akan sangat bagus untuk mengetahui kedua sisi persamaan ini,” kata Wagner.

Temuan ini memiliki arti penting dalam pertanian dan pemuliaan, di mana LEAFY telah dimanipulasi untuk mendorong pembungaan lebih awal, misalnya. Dan karena lebih banyak yang dipahami tentang faktor transkripsi perintis pada tanaman, Wagner dapat membayangkan penyesuaian aspek lain dari pertumbuhan dan aktivitas tanaman, yang dapat dimanfaatkan untuk membantu tanaman beradaptasi dengan kondisi lingkungan baru, seperti yang didorong oleh perubahan iklim.

Penelitian ini didanai oleh National Science Foundation Division of Integrated Organismal Systems (grants 1557529 and 1905062).

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel