Hvad belysning af plantevækst kan betyde for kræft

At forstå, hvordan planter behandler lys, er nøglen til at forbedre afgrødeudbyttet. Lys hjælper planterne med at vide, hvornår de skal vokse og blomstre på det rigtige tidspunkt. Planter finder lys ved hjælp af proteiner kaldet fotoreceptorer. Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) Adjunkt Ullas Pedmales team afslørede, hvordan proteiner kaldet UBP12 og UBP13 hjælper med at regulere en fotoreceptor kaldet CRY2. Udgivet i Current Biology , kan deres opdagelse afsløre nye måder at kontrollere vækst på - som kunne have brede anvendelser ud over landbruget.

CRY-fotoreceptorer er fælles for planter og mennesker. De er forbundet med menneskelige sygdomme, herunder kræft, diabetes og flere hjernesygdomme. CRY2 hjælper med at kontrollere væksten hos både mennesker og planter. Mens ukontrolleret vækst i planter gør dem mindre levedygtige, forårsager ukontrolleret vækst hos mennesker kræft. "Hvis vi forstår vækst," siger Pedmale, "kan vi helbrede kræft."

Planter har brug for den rigtige mængde CRY2 for at vide, hvornår de skal vokse og blomstre. Pedmale og tidligere postdoc Louise Lindbäck opdagede, at manipulation af UBP12 og UBP13 kan ændre mængden af ​​CRY2 i planter. De fandt ud af, at øget UBP12 og UBP13 reducerer CRY2-niveauer. Dette fik planter til at tro, at der ikke var nok lys. Som svar blev de længere, unormale stængler for at nå mere.

Pedmale siger:"Vi har en måde at forstå vækst her - og vi kunne manipulere vækst blot ved at manipulere to proteiner. Vi har fundet en måde, hvorpå vi faktisk kan øge blomsterproduktionen. Du har brug for blomstring til mad. Hvis der ikke er nogen blomst, er der ingen korn, ingen ris, ingen hvede, ingen majs."

Pedmale og Lindbäck vidste ikke præcis, hvordan UBP12 og UBP13 regulerede CRY2. Da forskerne kiggede nærmere, gjorde de en overraskende opdagelse. Hos mennesker og andre organismer beskytter versioner af UBP12 og UBP13 CRY-fotoreceptorer mod nedbrydning. Men i planter så holdet det modsatte. UBP12 og UBP13 hjalp faktisk med at nedbryde CRY2 i stedet.

Lindbäck, som i dag er forsknings- og udviklingsingeniør hos Nordic Biomarker i Sverige, forklarer:"Fra litteraturen er det kendt, at hvis man finder en interaktion som denne, vil den beskytte mod nedbrydning. I starten så vi det modsatte, og vi troede, 'okay, måske har jeg gjort noget forkert', men da jeg gjorde det et par gange, indså vi, 'okay, det er sandt.' I stedet for at beskytte CRY2, får det CRY2 til at nedbrydes."

Pedmale håber, at deres opdagelse vil hjælpe planteforskere og planteavlere med at forbedre afgrødeudbyttet. Han håber også, at hans arbejde hjælper med at informere kræftforskningen. "Mine kolleger hos CSHL arbejder hårdt på at prøve at forstå kræft," siger han. "Vi kommer til det fra en anden vinkel med planter."