Az Alzheimer-kórban betöltött szerepükről legismertebb, rendkívül stabil polimer "amiloid" fehérjéket elsősorban állatokon vizsgálták. De a kerti borsóról egy új tanulmányt tett közzé 2020. július 23-án a PLOS Biology nyílt hozzáférésű folyóiratban Anton Nizhnikov, az ARRIAM All-Russian Agricultural Microbiology Research Institute és munkatársai, megmutatva, hogy növényekben is vannak és fontos adaptáció a mag életképességének meghosszabbítására.

fehérje

Az amiloid egyfajta fehérje-konformáció, amelyben a szomszédos aminosav-lapok összekapcsolódva agresszív anyagokat képeznek, amelyek nagyon ellenállnak a lebomlásnak. Az állatokban az amiloidok szerepet játszanak a hormonok tárolásában és a hosszú távú memória kialakulásában, többek között az Alzheimer-kórról, amelyre jellemző az agyban lévő amiloid aggregátumok plakkok képződése.

A növények amiloidokat képező közvetlen bizonyítékai korlátozottak, de a legutóbbi biokémiai kísérletek arra utaltak, és a Nyizsnyikov által vezetett nemrégiben végzett bioinformatikai tanulmány feltárta a vetőmagot tároló fehérjék egy csoportját aminosav-szekvenciákkal, amelyek arra utaltak, hogy amiloidokat képezhetnek...

Az új tanulmányban, a kerti borsón dolgozva, a kutatók tárolófehérjéket vontak ki magokból, köztük egy vicilinnek, és elemezték mind a teljes hosszúságú fehérjét, mind a kupinnak nevezett két domént, amelyek gazdagok az előre jelzett amiloidogén régiókban. három fehérje az erős detergensekkel szemben ellenálló amiloid rostokat képezett; specifikus amiloid festékekhez is kötődtek, és egyedülálló spektrális tulajdonságokat mutattak, amelyek mind valódi amiloid szerkezetre utalnak.

In vivo a borsómagban a szerzők amiloid-specifikus festéket és vicilin elleni antitestet használtak annak kimutatására, hogy a kettő együtt lokalizálódott, ahol vicilin volt, ott volt amiloid-specifikus festék. Az amiloid vicilin aggregátumok a vetőmag érlelése során felhalmozódtak a tároló vakuolákban, majd a csírázás során gyorsan szétszéledtek, ami arra utal, hogy funkciójuk tápanyagtartályként szolgál. Azt is megállapították, hogy a vicilin amiloidok sértetlenül maradtak fenn a konzerv borsóban, ellenálltak a fehérjéket emésztő emésztőrendszeri enzimekkel történő kezelésnek, és mérgezőek voltak az élesztő és az emlős sejtjeire.

"Az amiloidok nagyon stabil fehérjeszerkezetek, amelyek ellenállnak a különböző kezeléseknek, és különböző esetekben évtizedekig fennmaradhatnak a külső környezetben" - mondta Nyizsnyikov. "Az amiloidképződés ésszerű evolúciós adaptációnak tűnik a növényi magok hosszú távú túlélésének biztosítása érdekében."