Scoperta, identificazione e proprietà delle citochinine

Negli anni '40 e '50 Folke Skoog e collaboratori valutarono la capacità di molte sostanze nel dare inizio e mantenere la proliferazione di tessuti in coltura di tabacco. Osservarono che la base di acido nucleico adenina aveva un debole effetto promotore. Sorprendentemente si scoprì che il DNA di sperma di aringa invecchiato e autoclavato aveva un potente effetto promotore sulla divisione cellulare. Sopo molto lavoro si identificò da DNA autoclavato una piccola molecola cui fu dato il nome di chinetina. Si dimostrò che era un derivato dell'adenina e in presenza di auxina, la chinetina stimolava il tessuto parenchimatico di tabacco a proliferare in coltura. Nel mezzo di coltura non vi era comunque divisione cellulare indotta da chinetina in assenza di auxina. Numerosi anni dopo la scoperta della chinetina si dimostrò che gli estratti di endosperma immaturo di mais contenevano una sostanza che aveva lo stesso effetto biologico della chinetina. Questa sostanza stimola la divisione di cellule mature quando è aggiunto al mezzo di coltura che contiene auxina. Questa molecola fu chiamata zeatina, anch'essa derivata dall'adenina. Nelle piante superiori la zeatina si trova sia nella configurazione in cis che in quella in trans, e queste forme possono essere interconvertite dall'enzima zeatina isomerasi. La forma trans è più attiva nei saggi biologici ma numerosi studi indicano che in vivo la forma cis è altrettanto importante. Comunque, in generale, le citochinine sono definiti come composti che possiedono l'attività biologica simile a quella della trans-zeatina. Queste attività comprendono: 1) indurre la divisione cellulare in presenza di auxina, 2) promuovere la formazione di gemme o di radici, 3) ritardare la senescenza fogliare e 4) promuovere l'espansione dei cotiledoni delle dicotiledoni. Sono stati in questo modo sintetizzati e valutati numerosi composti chimici per la loro attività di citochinine. Quasi tutti i composti attivi come citochinine naturali sono derivati di amminopurine. Inoltre esistono anche citochinine sintetiche. Comunque, le citochinine ormonalmente attive sono molecole libere, non coniugate, e alcuni tRNA contengono citochinine.