Вы здесь

Главная

К вопросу об участии молекул NO и Н2O2 в трансдукции сигнала цитокининов

ID_Статьи: 
34.00

Одной из актуальных проблем физиологии растений, в том числе молекулярной, является выяснение механизмов трансдукции гормональных сигналов. В последние годы установлено участие малых сигнальных молекул, содержащих кислород (NO, Н2O2 и др.) в трансдукции ряда сигналов у животных и растений. В частности, в опытах Scherer & Hoik (2000) были получены экспериментальные свидетельства в пользу участия окиси азота NO в передаче сигнала цитокининов на модели проростков амаранта. В наших опытах мы провели детальную проверку этого предположения на модифицированной модели проростков амаранта (Romanov et al., 2000) и на модели трансгенного арабидопеиса с репортерным геном G US под контролем цитокинин-специфичного промотора тт&АВЛЗ (Brandstatter & Kieber, 1998; Romanov et al., 2002). Кроме того, выяснялась возможность участия перекиси водорода, часто сопряженной с NO-сигнальной системой, в трансдукции цитокининового сигнала на вышеуказанных моделях. Наши результаты не подтвердили участие этих малых сигнальных молекул в индукции цитокининами экспрессии генов первичного ответа. Добавленные экзогенно, ни одно из данных веществ не индуцировало накопления амарантина или фермента GUS в проростках. Хотя ингибитор NO-синтазы L-NMMA эффективно блокировал действие цитокинина на обеих моделях, его эффект оказался неспецифичен, так как неактивный аналог D-NMMA действовал сходным образом. Присутствие L-NMMA не влияло на способность промотора гена ARR5 активироваться под действием цитокинина. Эти и другие данные свидетельствовали о том, что процесс, ингибируемый L- и D-NMMA, развивается позже стадии трансдукции цитокининового сигнала.Одной из актуальных проблем физиологии растений, в том числе молекулярной, является выяснение механизмов трансдукции гормональных сигналов. В последние годы установлено участие малых сигнальных молекул, содержащих кислород (NO, Н2O2 и др.) в трансдукции ряда сигналов у животных и растений. В частности, в опытах Scherer & Hoik (2000) были получены экспериментальные свидетельства в пользу участия окиси азота NO в передаче сигнала цитокининов на модели проростков амаранта. В наших опытах мы провели детальную проверку этого предположения на модифицированной модели проростков амаранта (Romanov et al., 2000) и на модели трансгенного арабидопеиса с репортерным геном G US под контролем цитокинин-специфичного промотора тт&АВЛЗ (Brandstatter & Kieber, 1998; Romanov et al., 2002). Кроме того, выяснялась возможность участия перекиси водорода, часто сопряженной с NO-сигнальной системой, в трансдукции цитокининового сигнала на вышеуказанных моделях. Наши результаты не подтвердили участие этих малых сигнальных молекул в индукции цитокининами экспрессии генов первичного ответа. Добавленные экзогенно, ни одно из данных веществ не индуцировало накопления амарантина или фермента GUS в проростках. Хотя ингибитор NO-синтазы L-NMMA эффективно блокировал действие цитокинина на обеих моделях, его эффект оказался неспецифичен, так как неактивный аналог D-NMMA действовал сходным образом. Присутствие L-NMMA не влияло на способность промотора гена ARR5 активироваться под действием цитокинина. Эти и другие данные свидетельствовали о том, что процесс, ингибируемый L- и D-NMMA, развивается позже стадии трансдукции цитокининового сигнала.

 

Ракова Н.Ю.1, Шмюллинг Т.2, Романов Г.А.1

1Институт физиологии растений РАН, Москва (Россия)

2Институт биологии, Свободный университет, Берлин (Германия)