בוטנאים למדו להבין את הערוצים והמובילים המעורבים בקליטה והובלה של חומרים מזינים, אך כיצד הם ממוקמים היכן שהם צריכים להיות?
לדוגמא, צמחים זקוקים לבור, אשר נלקח לתאים על ידי מולקולות הידועות בשם תעלת חומצת בור. אבל איך החלבונים היוצרים את התעלה מגיעים לממברנת הפלזמה?
קבוצת מחקר בראשות פרופסור ג'ונפיי טקאנו מבית הספר לתארים מתקדמים לחקלאות של אוניברסיטת אוסקה מטרופוליטן זיהתה קו מוטנטי של Arabidopsis thaliana בהם תעלות חומצת הבור אינן מועברות כראוי לממברנת הפלזמה. הסיבה הייתה מחסור בחלבון KAONASHI3 (KNS3); השם kaonashi (ביפנית "חסר פנים") ניתן בשנת 2008 על ידי צוות מחקר תחת פרופסור חבר באוניברסיטת נגויה, סומי אישיגורו, שהיא גם מחברת המחקר הנוכחי.
בחינה מפורטת של תהליך ההובלה של תעלות חומצת בור גילתה כי KNS3 וחלבונים הומולוגיים המכונים KNSTH1 ו-KNSTH2 עשויים ליצור קומפלקס חלבונים. קומפלקסים אלו עוזרים להעביר את תעלות חומצת הבור מהרשת האנדופלזמית למנגנון הגולגי, ולאחר מכן לממברנת הפלזמה.
בנוסף, האבקה של Arabidopsis thaliana בדרך כלל יש משטח עם דפוסים כמו עור מוסקמלון, אבל דפוס זה נעלם-; הופך חסר פנים-; בזנים מוטנטים שחסרים את הפונקציה המקודדת לחלבון של הגן KNS3, המעורב ביצירת אבקה אקסין. תכונה זו עשויה להיות עקב הובלה לא תקינה של חלבון מלבד זה של תעלת חומצת בור.
בהתבסס על מנגנון ההובלה התוך תאית של חלבוני הממברנה שנחשף במחקר זה, צמחים עשויים לווסת את ספיגת החומרים התזונתיים ומבנה האבקה על ידי ויסות ההובלה התוך תאית של חלבונים ספציפיים באמצעות קומפלקס KNS3-KNSTH1-KNSTH2. התוצאות שלנו עשויות לעזור לחשוף דרכים להפחתת דרישות הדשן תוך שיפור תפוקת היבול".
פרופסור ג'ונפיי טאקאנו מבית הספר לתארים מתקדמים לחקלאות באוניברסיטת אוסקה מטרופוליטן
הממצאים מתפרסמים ב- Journal of Experimental Botany.