Митохондрии и хлоропласты указывают клетке, когда нужно делиться

Считается, что клеточные органеллы – хлоропласты и митохондрии - это рудименты бактерий, которые в процессе эволюции вступили с клеткой в эндосимбиоз. Ученые придерживались теории, что их деление управляется клеточным ядром. Однако, детально изучив размножение клеток, ученые из Университета Чиба и Токийского университета выяснили, что процесс происходит в обратном порядке, т.е. органеллы посылают ядру сигналы, которые запускают репликацию ДНК ядра. Этот результат был опубликован в электронном издании "Известия Национальной академии наук США".

Ученые использовали одноклеточные красные водоросли Cyanidioschyzon merolae. Как объясняет профессор Кан Танака (Kan Tanaka) из Университета Чиба (Институт молекулярной и клеточной генетики), в процессе деления клетки сначала произошла репликация ДНК органелл, а потом – ДНК клеточного ядра. Когда в клетку ввели налидиксовую кислоту, которая останавливает репликацию ДНК органелл,  ДНК ядра также не поделилось.

Однако когда ученые добавили тетрапиррол, вырабатываемый при делении ДНК органелл, ДНК ядра начали репликацию.

Это означает, что органеллы – хлоропласты и митохондрии - посылают сигнал к репликации ДНК и таким образом управляют размножением клеток. Поскольку такое поведение похоже на поведение паразитов, ученые назвали этот сигнал "паразитным сигналом". Они также провели подобный эксперимент с клетками табака, и обнаружили, что тетрапирроловый сигнал действует и в семенных растениях.

"Если мы обнаружим подобный сигнал в клетках человека и животных, это позволит нам получить сведения, чрезвычайно важные для медицины", – говорит профессор Танака.

Источник:
Asahi.com