Phát hiện ra cách thức cây cối phân biệt bạn thù

Thông thường, hệ miễn dịch bảo vệ chúng ta khỏi bệnh tật và các bệnh truyền nhiễm từ virus và các vật thể lạ, cây cối cũng có cơ chế bảo vệ chúng khỏi những kẻ xâm lược – gọi là sự câm lặng gene sau chuyển mã. Cơ chế này sẽ tấn công vào những RNA lạ bằng cách phân biệt chúng với những RNA quen thuộc, nhưng nó lại không tấn công những RNA có nguồn gốc từ chính cây đó.

“Những nghiên cứu trước kia cho rằng một chuỗi các nucleotides adenosine ở cuối dãy RNA - được gọi là đuôi poly A và một cấu trúc đặc thù ở đầu dãy RNA – có cấu trúc dạng mũ – có thể được coi là chỉ dấu để biết là có “bật” hệ thống miễn dịch lên không, tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào trước nghiên cứu này đưa ra được những bằng chứng xác đáng” – Trợ lý giáo sư Hiro – oki Iwakawa thuộc Viện Phân tử và Khoa sinh học tế bào , Đại học Tokyo- đồng tác giả nghiên cứu cho hay.

“Kỹ thuật hóa sinh căn bản là thế mạnh của phòng nghiên cứu của chúng tôi. Với hóa sinh căn bản, chúng ta có thể nhân rộng các quá trình sinh học trong các ống nghiệm và xác định, mô tả sự tiến hóa của các phân tử” - giáo sư Yukihide Tomara, Viện Phân tử và Khoa sinh học tế bào , Đại học Tokyo, Nhật Bản nói.

Để đưa ra được nghiên cứu trên, Tomari và đồng nghiệp đã tạo ra một protein phản ứng chuỗi RNA độc lập 6 (RDR6), một enzyme chính trong việc tạo ra cơ chế tự vệ từ Arabidopsis thaliana – một cây hoa nhỏ và quan sát RDR6 hoạt động thế nào khi bị ghép với RNA ngoai, có chứa đuôi poly A với chiều dài khác nhau.

Họ phát hiện thấy nếu RNA có chứa đuôi poly A ở cuối, hệ miễn dịch không coi đó là RNA xâm lược, nếu có đuôi, chúng sẽ cho đó là kẻ ngoại lai và kích hoạt chế độ tự vệ.

“Lúc đầu chúng tôi nghĩ rằng rất nhiều protein sẽ tham gia vào quá trình phân biệt 2 RNAs, tuy nhiên, thực tế là RDR6 tự mình phân biệt được sự hiện diện của đuôi poly A và nó thực sự là một hệ thống với enzyme đơn lẻ vô cùng đơn giản nhưng hiệu quả” - Kyungmin Baeg – thành viên tham gia nghiên cứu cho hay.