کشف ژن عامل ذخیره آهن در گیاهان

پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود، ژنی را کشف کرده‌اند که در تنظیم و کنترل ذخیره آهن گیاهان نقش دارد.

به گزارش آردی نیوز و به نقل از فیز، پژوهشگران “کالج دارتموث”(Dartmouth College) آمریکا، ژنی را کشف کرده‌اند که می‌تواند جذب آهن را در گیاهان کنترل کند. بیش از دو میلیارد نفر در سراسر جهان، به فقر آهن مبتلا هستند و از عوارض ناشی از آن رنج می‌برند. شاید این کشف بتواند به افزایش ذخیره آهن در محصولاتی مانند برنج و گندم که در غذای بیشتر مردم جای دارند، کمک کند.

پژوهشگران دریافتند که این ژن هنگام نیاز به انتقال آهن، سیگنال‌دهی را آغاز می‌کند و این کار را با کمک یک مسیر ژنتیکی که شامل صدها ژن است، انجام می‌دهد.

این پژوهش، جدیدترین بررسی در مورد ذخیره آهن در گیاهان است که توسط پژوهشگران کالج دارتموث انجام شده و جزئیات بسیاری را در مورد شناسایی این ژن در گیاهان و نقش آن در کنترل جذب آهن نشان می‌دهد.

“مری لو گورینوت”(Mary Lou Guerinot)، استاد علوم زیستی کالج دارتموث و از پژوهشگران این پروژه گفت: ما یک تنظیم‌کننده اصلی را در یک مسیر ژنتیکی مهم کشف کرده‌ایم. اگر ما بتوانیم نحوه تنظیم این مسیر ژنتیکی را مشخص کنیم، مشکل میلیاردها انسان که از فقر آهن رنج می‌برند را برطرف خواهیم کرد.

این ژن جدید موسوم به “URI”، زمان مناسب برای بیان ژن‌ها در ریشه گیاه را کنترل می‌کند تا جذب آهن آغاز شود. به گفته پژوهشگران، URI می‌تواند ۱۵۰۰ ژن دیگر حتی ژن‌هایی به جز ژن‌های مرتبط با آهن را کنترل کند.

بررسی‌ها نشان می‌دهند که پروتئین URI همیشه در گیاهان وجود دارد. وجود این پروتئین، چالشی را برای درک نقش پروتئین در کنترل ذخیره آهن به وجود آورد.

“سان کیم”(Sun Kim)، از دانشمندان کالج دارتموث و نویسنده ارشد این پژوهش گفت: بررسی ما نشان می‌دهد که فراوانی پروتئین URI با توجه به وضعیت ذخیره آهن تغییر نمی‌کند. ما با آگاهی از وجود این پروتئین، بررسی خود را آغاز کردیم تا بفهمیم که آیا پروتئین URI در واکنش به سطح آهن، فعالیت خود را تغییر می‌دهد یا خیر.

پژوهشگران دریافتند هنگامی که سطح آهن در گیاه پایین است، پروتئین URI با مولکول فسفات ادغام می‌شود و یک توالی از رخدادهای ژنتیکی را فعال می‌کند تا جذب آهن آغاز شود. این فرآیند، یک روند متداول است که سلول‌ها آن را برای تنظیم عملکرد پروتئین و انتقال سیگنال‌ها به کار می‌برند.

کیم ادامه داد: ما علاوه بر کشف URI، بخش‌هایی از DNA را نیز شناسایی کردیم که پروتئین URI به آنها متصل می‌شود تا امکان جذب آهن را فراهم کند.

گیاهان برای انجام فرآیند ادغام پروتئین URI با مولکول فسفات و رشد کردن، به آهن نیاز دارند اما آهن می‌تواند بسیار واکنش‌پذیر و سمی باشد؛ در نتیجه ذخیره آن تحت کنترل دقیق قرار دارد.

هدف پژوهشگران این است تا گیاهانی را ارائه دهند که بتوانند آهن کافی را جذب کنند و برای تامین آهن بدن انسان‌ها مناسب باشند.

این پژوهش، در مجله “Proceedings of the National Academy of Sciences” به چاپ رسید. /ایسنا