As plantas geram continuamente vários tipos de órgãos, como raízes, folhas e flores. A morfologia de crescimento de cada órgão é alcançada pelo crescimento direcional das células vegetais. Antes do crescimento celular, um citoesqueleto intracelular denominado microtúbulo alinha-se perpendicularmente ao eixo de crescimento para determinar a direção de crescimento das células vegetais (Fig. 1). Foi demonstrado que várias proteínas regulam o comportamento dinâmico dos microtúbulos, mas o mecanismo de alinhamento dos microtúbulos permanece sem solução.

Agora, Hiroyasu Motose, Shogo Takatani, Taku Takahashi, e seus colegas da Universidade de Okayama e NAIST revelaram a função da quinase 6 relacionada ao NIMA (NEK6) no crescimento direto das células vegetais. Eles empregaram imagens de células vivas para investigar o comportamento dinâmico de microtúbulos e proteínas NEK6 em combinação com a vantagem de análises genéticas na planta modelo Arabidopsis thalana.

Os resultados mostraram que a proteína NEK6 remove microtúbulos aberrantes para alinhá-los antes do crescimento celular direcional (Fig. 2). NEK6 fosforila resíduos de aminoácidos específicos das proteínas tubulinas - os blocos de construção dos microtúbulos - e elimina microtúbulos anormais. Na ausência de NEK6, os microtúbulos são tortos e as células vegetais não podem crescer retas (Fig. 3). Este estudo demonstra claramente o novo mecanismo regulador da organização dos microtúbulos e do crescimento direcional nas plantas. Uma vez que os microtúbulos e as proteínas NEK são bem conservados na maioria dos organismos e participam de processos celulares essenciais (por exemplo, divisão celular) e várias doenças (por exemplo, câncer e ciliopatia), as descobertas lançaram novas luzes sobre os princípios desses fenômenos biológicos.