miRNAs sind nützliche Moleküle für Pflanzen. Diese kleinen RNA-Pakete leiten Signale zwischen Zellen weiter. Sie bewegen sich durch Plasmodesmen, mikroskopisch kleine Kanäle durch Zellwände und durch das Phloem, um Stress zu bewältigen. In einer Studie veröffentlicht in Nature Communications veröffentlicht Damianos Skopelitis und Kollegen zeigen, dass die miRNA-Mobilität durch einen Gating-Mechanismus, der an definierten Zell-Zell-Grenzflächen polarisiert ist, präzise reguliert wird. Durch die Polarisierung der miRNA wissen die Pflanzenzellen, welche Seite der Zelle dem Stängel zugewandt ist und welche Seite abgewandt ist.

Ein Versuch, die Zellorientierung zu veranschaulichen
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Das Gating spielt eine wichtige Rolle bei der miRNA-Signalübertragung. Die Autoren erklären: „Das Gating der miRNA-Mobilität ermöglicht eine Selektivität bei der Fernsignalisierung. Die polarisierte Regulation der miRNA-Mobilität am Phloem des zentralen Gefäßsystems erzeugt eine gerichtete Zell-zu-Zell-Bewegung, wobei sich miRNAs nach außen, aber nicht in die Phloempole bewegen. Folglich werden miRNAs, die nicht in Phloemgeweben des Sprosses produziert oder amplifiziert werden, daran gehindert, sich über große Entfernungen in die Wurzel zu bewegen. Somit schafft der Gate-Keeping-Mechanismus, der die miRNA-Mobilität im zentralen Gefäßsystem reguliert, eine Bewegungsbarriere, die sicherstellt, dass einige kleine RNA-vermittelte Signalantworten eingedämmt werden, während andere systemisch propagiert werden können.“

Diese Selektivität bedeutet, dass kleine RNAs als lokale Positionssignale oder zur Unterstützung von Signalen in einem Organismus verwendet werden können.