Поздравляем группу репродуктивной биологии растений с выходом статьи в журнале группы Nature - Cell Death Discovery. Работа подготовлена в совместном авторстве с группой геномной модификации, лабораторией клеточной инженерии растений и лабораторией функциональной геномики ИФР РАН.

Программируемая клеточная смерть (ПКС) имеет отношение ко многим аспектам роста и развития растительного организма. В своей репродуктивной сфере многие виды цветковых растений обладают самонесовместимостью (СН) - внутривидовым репродуктивным барьером, который является генетическим механизмом, помогающим избежать депрессии инбридинга путем отказа от самоопыления. Это явление способствует внутривидовой изменчивости, но для некоторых плодовых растений, таких как слива, вишня, груша и др. СН является скорее помехой, чем преимуществом в сельскохозяйственном производстве. ПКС является фактором СН на основе S-РНКазы у Petunia hybrida E. Vilm. Остановка роста самонесовместимых пыльцевых трубок (ПТ) происходит при повышении уровня активности каспазо-подобных протеаз в первые часы после опыления и к моменту остановки их роста наблюдаются все признаки ПКС - нарушение целостности плазматической мембраны, деградация/фрагментация ДНК, нарушение структурной организации ПТ (отсутствие вакуолей, нарушение тургора и отделение клеточной плазматической мембраны от клеточной стенки). В настоящем исследовании удалось обнаружить еще один цитологический маркер ПКС – формирование рициносом в самонесовместимых ПТ на ранних стадиях ПКС. С помощью обработки рылец петунии Acetyl-Asp-Glu-Val-Asp-aldehyde (Ac-DEVD-CHO) (ингибитор каспазы-3/DEVDазы) за два часа до самонесовместимого опыления удалось снять СН. При этом уровень активности каспазо-3-подобной протеазы был низким, отсутствовала ДНК деградация, ПТ прорастали до завязи, происходило оплодотворение и формирование полноценных семян.