Forskare vid Rice University har funnit att proteinet PEX11 inte bara hjälper peroxisomer att dela sig utan även reglerar deras storlek under växters tidiga utveckling. I Arabidopsis-plantor utvecklade PEX11-mutanter onormalt stora peroxisomer som saknade de inre vesiklar som normalt begränsar tillväxten. Mekanismen verkar vara bevarad över olika arter, då jäst-Pex11 återställde normal funktion hos växtmutanterna.
Under stadiet från frö till grodd är Arabidopsis-plantor beroende av peroxisomer för att bryta ner lagrade fettsyror för energi innan fotosyntesen påbörjas. Dessa organeller förstoras tillfälligt för att sedan krympa, en process som nu har kopplats till PEX11, ett protein som länge varit känt för att underlätta peroxisomernas delning. Forskare vid Rice University, ledda av Bonnie Bartel, publicerade sina rön i Nature Communications, där de avslöjar PEX11:s ytterligare roll i storlekskontroll. Nathan Tharp, studiens huvudförfattare, noterade peroxisomers relevans för mänskliga sjukdomar och bioteknik, men också att de är svåra att studera. Bartel framhöll Arabidopsis stora celler, vilket gör peroxisomerna synliga i ljusmikroskop, särskilt under perioder av fettförbränning då de når sin maximala storlek innan de kontraherar. För att undersöka PEX11, som produceras av fem gener, använde Tharp avancerad CRISPR-teknik för att slå ut specifika kombinationer. Enskilda genutslag hade minimal inverkan, men riktade utslag av flera gener visade sig vara dödliga eller avslöjade defekter. Hos livskraftiga mutanter som saknade vissa PEX11-gener expanderade peroxisomerna som förväntat men misslyckades med att krympa, och sträckte sig ibland över hela celler. Dessa jätteperoxisomer saknade intraluminala vesiklar, små utrymmen som bildas under fettsyrebearbetningen och knoppar av membrandelar för att begränsa tillväxten. Tharp förklarade: 'Vesiklarna som tar bitar av membranet när de bildas kan hjälpa till att kontrollera peroxisomens tillväxt.' Anmärkningsvärt nog normaliserade introduktionen av jäst-Pex11 i mutantväxterna peroxisomernas storlek, vilket tyder på en bevarad mekanism. Bartel menar att detta antyder tillämpbarhet på mänskliga celler och biotekniska användningsområden.
