Ilmuwan mengungkap peran protein PEX11 dalam mengendalikan ukuran peroksisom tanaman

Peneliti di Rice University telah menemukan bahwa protein PEX11 tidak hanya membantu peroksisom membelah diri tetapi juga mengatur ukurannya selama perkembangan awal tanaman. Pada bibit Arabidopsis, mutan PEX11 mengembangkan peroksisom yang sangat besar dan kekurangan vesikel internal yang biasanya membatasi pertumbuhan. Mekanisme ini tampaknya lestari di berbagai spesies, karena Pex11 ragi mampu memulihkan fungsi normal pada mutan tanaman tersebut.

Selama tahap benih menjadi bibit, tanaman Arabidopsis mengandalkan peroksisom untuk memecah asam lemak yang tersimpan sebagai energi sebelum fotosintesis dimulai. Organel ini membesar untuk sementara lalu menyusut, sebuah proses yang kini dikaitkan dengan PEX11, protein yang telah lama dikenal karena perannya dalam membantu pembelahan peroksisom. Peneliti Rice University yang dipimpin oleh Bonnie Bartel menerbitkan temuan mereka di Nature Communications, yang mengungkapkan peran tambahan PEX11 dalam pengendalian ukuran. Nathan Tharp, penulis pertama studi tersebut, mencatat relevansi peroksisom terhadap penyakit manusia dan bioteknologi, namun sulitnya organel ini untuk dipelajari. Bartel menyoroti sel Arabidopsis yang besar, yang membuat peroksisom terlihat di bawah mikroskop cahaya, terutama selama masa ketergantungan pada asam lemak saat peroksisom mencapai ukuran puncaknya sebelum menyusut. Untuk menyelidiki PEX11, yang dihasilkan oleh lima gen, Tharp menggunakan teknik CRISPR canggih untuk mengganggu kombinasi tertentu. Penghapusan gen tunggal memberikan dampak minimal, tetapi gangguan multi-gen yang ditargetkan terbukti mematikan atau mengungkap adanya cacat. Pada mutan yang bertahan hidup yang kekurangan gen PEX11 tertentu, peroksisom membesar sesuai perkiraan tetapi gagal menyusut, bahkan terkadang membentang di seluruh sel. Peroksisom raksasa ini kekurangan vesikel intralumen, yaitu kompartemen kecil yang terbentuk selama pemrosesan asam lemak dan melepaskan potongan membran untuk membatasi pertumbuhan. Tharp menjelaskan, 'Vesikel yang mengambil potongan membran saat terbentuk mungkin membantu mengendalikan pertumbuhan peroksisom.' Hebatnya, memasukkan Pex11 ragi ke dalam tanaman mutan menormalkan ukuran peroksisom, yang menunjukkan mekanisme yang lestari. Bartel mengatakan hal ini menunjukkan potensi penerapan pada sel manusia dan aplikasi bioteknologi.

Artikel Terkait

Scientific illustration depicting mitochondrial 'pearling' process evenly spacing mtDNA nucleoids via calcium influx.
Gambar dihasilkan oleh AI

EPFL study links mitochondrial “pearling” to the even spacing of mtDNA nucleoids

Dilaporkan oleh AI Gambar dihasilkan oleh AI Fakta terverifikasi

Scientists at EPFL report that a transient shape change in mitochondria—known as “pearling,” in which the organelle briefly forms bead-like constrictions—can redistribute clusters of mitochondrial DNA (mtDNA) into more evenly spaced nucleoids. The work, published April 2, 2026 in Science, suggests the process is triggered by calcium influx into mitochondria and may help explain how cells maintain robust mtDNA organization, a feature implicated in a range of mitochondrial-related disorders.

Researchers at the University of Helsinki have found that mitochondria in plant cells can draw oxygen away from chloroplasts, revealing a new interaction that affects photosynthesis and stress responses. This discovery, published in Plant Physiology, explains how plants manage internal oxygen levels. The study used genetically modified Arabidopsis thaliana plants to observe these processes.

Dilaporkan oleh AI

An international team including researchers from Cornell University, the Boyce Thompson Institute, the University of Edinburgh, and others has uncovered how hornwort plants use a modified protein, RbcS-STAR, to cluster the key photosynthetic enzyme Rubisco into pyrenoid-like compartments. This mechanism boosts carbon capture and could enhance crop yields by up to 60 percent while reducing needs for water and fertilizers.

Researchers at the University of York have identified a protein called ESB2 that acts as a molecular shredder, enabling the African trypanosome parasite to evade the human immune system. The parasite, which causes sleeping sickness, uses ESB2 to precisely edit its genetic instructions in real time. This breakthrough solves a 40-year mystery in the parasite's biology.

Dilaporkan oleh AI

Researchers have discovered why polyamines, compounds promoted for anti-aging benefits, may also promote cancer growth. The study shows that these molecules activate different proteins in healthy versus cancerous cells, leading to contrasting effects. Led by experts at Tokyo University of Science, the findings were published in the Journal of Biological Chemistry.

A new study reveals that giant viruses, like the mimivirus, encode parts of the cellular protein-making machinery, allowing them to direct their amoeba hosts more effectively. This capability blurs the line between living and non-living entities. Researchers suggest it enhances viral production even under stressful conditions.

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak