Systemin เป็นฮอร์โมนเปปไทด์พืชที่มีบทบาทสำคัญในกลไกการป้องกันของพืชโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายในระบบหลอดเลือดของพืช ในฐานะซัพพลายเออร์ของระบบฉันได้เจาะลึกลงไปในการทำความเข้าใจว่าเปปไทด์ที่น่าทึ่งนี้ทำงานอย่างไรและฉันรู้สึกตื่นเต้นที่จะแบ่งปันข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้กับคุณ
การค้นพบและพื้นฐานของ Systemin
Systemin ถูกค้นพบครั้งแรกในต้นมะเขือเทศในช่วงต้นทศวรรษ 1990 มันเป็นเปปไทด์ 18 - อะมิโน - กรดที่ถูกแยกออกจากโปรตีนสารตั้งต้นขนาดใหญ่ proystemin การค้นพบนี้เป็นเหตุการณ์สำคัญที่สำคัญในชีววิทยาของพืชเนื่องจากเป็นหนึ่งในฮอร์โมนเปปไทด์ที่ระบุตัวแรกในพืช พืชไม่มีระบบไหลเวียนโลหิตที่มีหัวใจเพื่อปั๊มของเหลว แต่พวกเขาพึ่งพาระบบหลอดเลือดซึ่งประกอบด้วย xylem และ phloem เพื่อขนส่งน้ำสารอาหารและโมเลกุลส่งสัญญาณ
บทบาทของ Systemin ในการป้องกันโรงงาน
เมื่อพืชถูกโจมตีโดยสัตว์กินพืชหรือเชื้อโรคระบบจะถูกปล่อยออกมา การเปิดตัวครั้งนี้เป็นขั้นตอนสำคัญในการกระตุ้นการตอบสนองการป้องกันของพืช เซลล์ที่เสียหายที่เว็บไซต์ของการโจมตีจะสร้าง systemin ซึ่งจะเข้าสู่ phloem phloem มีหน้าที่ในการขนส่งน้ำตาลและโมเลกุลอินทรีย์อื่น ๆ ทั่วทั้งโรงงานและทำหน้าที่เป็นทางหลวงสำหรับ systemin ในการเดินทางจากที่เกิดความเสียหายไปยังส่วนอื่น ๆ ของโรงงาน
เมื่อ systemin อยู่ใน phloem มันจะถูกนำไปยังเนื้อเยื่อที่ห่างไกล เมื่อถึงเซลล์เป้าหมาย Systemin จะผูกกับตัวรับเฉพาะบนเยื่อหุ้มเซลล์ ตัวรับนี้เป็นโปรตีน transmembrane ที่มีความสัมพันธ์สูงสำหรับ systemin การเชื่อมโยงของ systemin กับตัวรับจะเปิดใช้งานเส้นทางการส่งสัญญาณภายในเซลล์
เส้นทางการส่งสัญญาณเกี่ยวข้องกับชุดของปฏิกิริยาทางชีวเคมี หนึ่งในองค์ประกอบสำคัญในเส้นทางนี้คือการเปิดใช้งาน mitogen - โปรตีนไคเนสโปรตีน (MAPKs) kinases เหล่านี้ phosphorylate โปรตีนอื่น ๆ ซึ่งนำไปสู่การเปิดใช้งานของยีนที่เกี่ยวข้องกับการผลิตสารประกอบที่เกี่ยวข้องกับการป้องกัน ตัวอย่างเช่นยีนที่เข้ารหัสโปรตีนยับยั้งโปรตีเอสถูกเปิดใช้งาน สารยับยั้งโปรตีเอสเป็นโปรตีนที่สามารถยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ย่อยอาหารในสัตว์กินพืชทำให้พืชน่าพอใจน้อยลงและยากที่จะย่อย
การเคลื่อนไหวของ systemin ในระบบหลอดเลือด
การเคลื่อนไหวของ systemin ใน phloem นั้นถูกขับเคลื่อนโดยกลไกความดัน - การไหล phloem sap ซึ่งมีน้ำตาลและตัวละลายอื่น ๆ ย้ายจากพื้นที่ที่มีแรงดันสูง (บริเวณแหล่งที่มาซึ่งมีการผลิตน้ำตาล) ไปยังพื้นที่ที่มีความดันต่ำ (บริเวณอ่างล้างจานซึ่งมีการใช้น้ำตาลหรือเก็บไว้) Systemin ถูกละลายใน phloem sap จะถูกนำไปพร้อมกับการไหล
อัตราการเคลื่อนไหวของ systemin อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ระยะห่างระหว่างที่เกิดความเสียหายและเนื้อเยื่อเป้าหมายเป็นปัจจัยสำคัญ ระยะทางไกลอาจส่งผลให้ Systemin ไปถึงปลายทางได้นานขึ้น นอกจากนี้สถานะทางสรีรวิทยาของพืชยังสามารถส่งผลกระทบต่อการเคลื่อนไหวของระบบ ตัวอย่างเช่นพืชที่อยู่ภายใต้ความเครียดอาจมีอัตราการไหลของต้นปลุมลดลงซึ่งสามารถชะลอการเคลื่อนไหวของระบบ
เปรียบเทียบกับฮอร์โมนเปปไทด์อื่น ๆ
ในโลกของฮอร์โมนเปปไทด์มีตัวอย่างอื่น ๆ ที่รู้จักกันดีเช่นSecretin, morcine-เอเลโดส์, และวีไอพี (มนุษย์, วัว, เม่น, หนู)- Secretin เป็นฮอร์โมนเปปไทด์ในสัตว์ที่ควบคุมการหลั่งตับอ่อน Eledoisin เป็นเปปไทด์ที่พบในต่อมน้ำลายของสัตว์ทะเลบางชนิดและมีผลกระทบทางสรีรวิทยาต่าง ๆ VIP เป็นเปปไทด์ในลำไส้ vasoactive ที่มีบทบาทในการควบคุมการไหลเวียนของเลือดและสารสื่อประสาทในสัตว์
ในขณะที่ฮอร์โมนเปปไทด์เหล่านี้มีฟังก์ชั่นที่แตกต่างกันในสัตว์พวกเขาแบ่งปันความคล้ายคลึงกันบางอย่างกับ Systemin ในแง่ของโหมดการกระทำของพวกเขา พวกเขาทั้งหมดผูกกับตัวรับเฉพาะบนพื้นผิวของเซลล์และเปิดใช้งานเส้นทางการส่งสัญญาณ อย่างไรก็ตามตัวรับเฉพาะโมเลกุลการส่งสัญญาณและผลกระทบดาวน์สตรีมนั้นแตกต่างกันเนื่องจากบริบททางสรีรวิทยาที่แตกต่างกันซึ่งพวกเขาทำงาน
ความสำคัญของระบบในการเกษตร
การศึกษาของ Systemin มีความหมายอย่างมีนัยสำคัญต่อการเกษตร โดยการทำความเข้าใจว่า Systemin ทำงานอย่างไรในระบบหลอดเลือดของพืชเราสามารถพัฒนากลยุทธ์เพื่อเพิ่มการป้องกันพืชจากศัตรูพืชและโรค ตัวอย่างเช่นเทคนิคพันธุวิศวกรรมสามารถใช้ในการแสดงออกของระบบหรือตัวรับในพืชมากเกินไป สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การตอบสนองการป้องกันที่แข็งแกร่งและรวดเร็วยิ่งขึ้นลดความต้องการสารกำจัดศัตรูพืชเคมี
นอกจากนี้ในฐานะผู้จัดหาระบบเราสามารถจัดหาระบบคุณภาพสูงให้กับนักวิจัยและ บริษัท เกษตร ผลิตภัณฑ์ Systemin ของเราได้รับการทำให้บริสุทธิ์และทดสอบอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ากิจกรรมทางชีวภาพของพวกเขา นักวิจัยสามารถใช้ระบบของเราในการศึกษากลไกระดับโมเลกุลของการป้องกันพืชในขณะที่ บริษัท เกษตรสามารถสำรวจการใช้งานที่มีศักยภาพในการป้องกันพืช
ติดต่อสำหรับการซื้อและการทำงานร่วมกัน
หากคุณมีความสนใจในการจัดซื้อระบบสำหรับการวิจัยหรือโครงการการเกษตรของคุณเราขอเชิญคุณติดต่อเราสำหรับการอภิปรายโดยละเอียด ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณในการเลือกผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมและให้การสนับสนุนทางเทคนิค ไม่ว่าคุณจะเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ต้องการคลี่คลายความลึกลับของชีววิทยาพืชหรือผู้ประกอบการทางการเกษตรที่กำลังมองหาโซลูชั่นที่เป็นนวัตกรรมเพื่อการปกป้องพืชผลเราพร้อมให้ความช่วยเหลือ
การอ้างอิง
- Pearce, G. , Strydom, DJ, Johnson, R. , & Ryan, CA (1991) โพลีเปปไทด์จากใบมะเขือเทศทำให้เกิดแผล - ยีนยับยั้งโปรตีนที่เหนี่ยวนำได้ วิทยาศาสตร์, 253 (5024), 895 - 898
- Ryan, CA, & Pearce, G. (1998) Systemin: สัญญาณโพลีเปปไทด์สำหรับการตอบสนองการป้องกันพืช การทบทวนสรีรวิทยาพืชและชีววิทยาโมเลกุลของพืชประจำปี 49, 87 - 105
- Schilmiller, Al, & Howe, GA (2005) การส่งสัญญาณ Jasmonate: การตอบสนองต่อการโจมตีที่อนุรักษ์ไว้ ความคิดเห็นปัจจุบันในชีววิทยาพืช 8 (4), 369 - 377