U studiji objavljenoj u Zborniku radova Nacionalne akademije nauka 30. januara, istraživački tim sa Univerziteta Nagoja u Japanu izneo je nove uvide u to kako svetlost utiče na rast biljaka, fokusirajući se na ulogu post-transkripcionog spajanja (PTS) tokom fotomorfogeneze – faze razvoja kada se mlade biljke prvi put izlažu svetlosti.
Dosadašnja istraživanja su ukazala na to da PTS generiše transkripte pune dužine sa nevezanim intronima, koji se zadržavaju unutar jezgra biljke i omogućavaju brzu adaptaciju na promene u okolini. U ovoj studiji, istraživači su identifikovali gen AtPRMT5 kao ključni u formiranju spliceosoma, kompleksa proteina koji učestvuju u procesu PTS.
Koristeći Nanopore sekvenciranje nove RNK pune dužine, istraživači su identifikovali 1.411 gena koji prolaze kroz PTS u odgovoru na svetlost. Ovi geni su klasifikovani u šest grupa na osnovu njihovih sklonosti.
Daljim istraživanjem uz korišćenje visoko propusnog sekvenciranja RNK sa jednim jezgrom, istraživači su analizirali izražaj gena u biljkama izloženim različitim periodima svetlosti. Ovo je rezultiralo uspešnom klasifikacijom 10 klastera podtkiva, pri čemu su geni uključeni u PTS pokazali značajnu ekspresiju u ćelijama mezofila, tkiva koje igra ključnu ulogu u fotosintezi.
Otkriveno je da AtPRMT5 radi u tandemu sa proteinom COP1, koji je primarni represor svetlosne signalizacije, da bi koordinirao PTS izazvan svetlošću u ćelijama mezofila. Ova koordinacija je ključna za razvoj hloroplasta, fotosintezu i morfogenezu, omogućavajući biljkama da se prilagode promenljivim svetlosnim uslovima.
Ova studija pruža dublje razumevanje mehanizama pomoću kojih se biljke prilagođavaju na svetlost, ističući važnost PTS-a u regulaciji ovog procesa. Ovi nalazi mogu imati šire implikacije za razumevanje adaptivnih mehanizama biljaka i razvoj novih strategija za poboljšanje prinosa useva i otpornosti na stresne uslove životne sredine.
