Ученые ищут кнопку включения программы защиты растения

В научном журнале Биотехнологического института Фландрии опубликован материал о механизме включения – выключения систем защиты растений, которой имеет практическое значение для фармакологии.

Растения в ответ на нападение травоядных животных или патогенных микроорганизмов могут активизировать защитные программы, которые защищают его и даже атакуют нападавших. Эти защитные механизмы требуют от растения много энергии и резервов, которые должны быть накоплены в процессе роста и размножения растения.

Таким образом, возникает большая необходимость строго контролировать деятельность защитных генов.

Гормоны, такие как jasmonates являются ключевым фактором в этом процессе – этот гормон растение вырабатывает во время стрессовой ситуации. Наличие jasmonates запускает в действие сложную цепочку взаимодействий, начиная с угнетения так называемых JAZ белков. Это в свою очередь высвобождает другой белок (MYC2) , который является стартовым сигналом для запуска защитных программ растения и приостановки его роста. Присутствие белка JAZ в растении является тормозящим механизмом запуска защитных программ. До сих пор было неясно как белок JAZ способен блокировать активность белока MYC2.Трио NINJA, JAZ и TPL

Благодаря исследованию Лоуренса Раувелса и Яна Гирник из группы Алана Госсенса (VIB/Университет Гхента), это проблема получила дальнейшее уточнение. Оказывается недавно открыли белок, который называется NINJA соединяющий белок JAZ с другим белком, называемым TPL. До тех пор, пока эти все белки находятся в трио, то они связываются с MYC2 и он остается неактивным. В тот момент, когда уровень JAZ понижается – как следствие стресса и в последующем образуется jasmonates возрастает уровень MYC2 и запускается механизм защиты растения. Исследователи работали совместно с испанскими коллегами из CSIC Университета Мадрида и использовали технологию основанную на протеомики разработанную Гиртом Де Ягером (VIB/Университет Гхента) и Эрвином Вайтерсом (VITO/Университет Антверпен). Эта технология позволяет определить состав и производство белковых комплексов в растениях.Связь между ростом и стрессом

Ранее было известно, что TPL подавляет производство генов, контролируемых ауксиновыми регуляторами роста. Исследователи из VIB показали, что белки TPL также успешно подавляют другие белки. В действительности, они не только не влияют на регулирование роста растений, но и на другие гормонально управляемые процессы, при взаимодействии с белками, такими как NINJA.

Этот новый взгляд показывает как стресс и другие пути, сигнально связанные с ростом, используют те же самые механизмы регулирования производства генов в растениях и заполняет тот существенный пробел в наших знаниях как гормоны растения такие как jasmonates регулируют производство генов.Фармакологическое применение

Когда растение включает свой защитный механизм, оно начинает производство вторичных метаболитов, группу химических веществ, обладающих различными лечебными свойствами. Теперь, когда нам станет больше известно о регулировании этих вторичных метаболиков, ученые смогут искать пути к увеличению использования в фармацевтической промышленности.

Миллиард операций в секунду

Авиастроительная компания "Сухой" стала получателем компактной суперЭВМ, созданной в российском федеральном ядерном центре ВНИИ экспериментальной физики в Сарове.Это первая ласточка в рамках проекта "Развитие суперкомпьютеров и грид-технологий", поддержанного Президентской комиссией по модернизации и технологическому развитию.

Церемонию передачи новой машины производительностью 1 терафлопс (то есть миллиард операций в секунду) и российским программным обеспечением почтили вниманием гендиректор "Росатома" Сергей Кириенко и глава авиахолдинга Михаил Погосян. А директор РФЯЦ-ВНИИЭФ Валентин Костюков пояснил собравшимся, что созданная в их центре суперЭВМ является "универсальным аппаратно-программным комплексом для высокопроизводительных вычислений и не требует для эксплуатации дорогостоящих инженерных систем". Иными словами, она не претендует на рекордную производительность, а призвана стать повседневным инструментом для конструкторов и технологов, когда требуются многовариантные модельные расчеты.По словам Костюкова, стоимость первой саровской машины - 1,6 миллиона рублей. Михаила Погосяна и его компанию с миллиардными оборотами такая сумма не пугает. Заказчик искренне надеется, что эти затраты окупятся за счет повышения качества и ускорения сроков проектно-конструкторских разработок новых летательных аппаратов. По экспертным оценкам, с помощью суперЭВМ легче моделировать газодинамические процессы, исследовать аэродинамику и другие специфические вопросы. Какие-то можно обсчитывать и решать уже в 2011 году, более сложные - начиная с 2012 года, когда будет разработано дополнительное программное обеспечение. С этой целью "Росатом" планирует собрать базу данных по всем востребованным направлениям исследований, чтобы с 2012 года обеспечить авиастроителям возможность для комплексного имитационного моделирования.

Но только авиацией и ее запросами в Сарове не ограничиваются. Свою задачу они видят шире - готовы оснастить суперкомпьютерами различной производительности и другие предприятия высокотехнологичных отраслей промышленности. Уже до конца 2010 года РФЯЦ-ВНИИЭФ изготовит и передаст производителям 14 суперЭВМ. Среди потенциальных пользователей - предприятия атомной отрасли (прежде всего проектные институты - "Гидропресс", ОКБМ им. Африкантова, Институт безопасного развития атомной энергетики, инжиниринговые компании), а также предприятия " Роскосмос", КАМАЗ, НПО "Сатурн".