TY - JOUR

T1 - Химически активные побочные продукты редокс-метаболизма растений и функции белков

AU - Шарова, Елена Игоревна

AU - Медведев, Сергей Семенович

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - Живые организмы обладают удивительной способностью значительно расширять базовую информацию о строении и функциях белка, закодированную в геноме. Существует несколько способов увеличения разнообразия и функциональных возможностей белков, главными из которых являются альтернативный сплайсинг мРНК и посттрансляционные модификации белков (ПТМ). Большинство химических реакций, протекающих в живых клетках, контролируется ферментами. Однако в клетках постоянно появляются химически активные побочные продукты редокс-метаболизма растений, которые могут спонтанно реагировать с биомолекулами, в том числе с белками, вызывая их модификации. Активные карбонилы, возникающие в ходе окислительного метаболизма углеводов и липидов, карбонилируют белки, приводя к их инактивации и отложению в форме конечных продуктов гликирования и липоксидирования. Нитрозилирование белков, вызываемое активными формами азота, – важный элемент реализации морфогенетических программ и стрессовых реакций растений. Редокс-модификации тиольных групп белков под действием активных форм кислорода контролируются тиоредоксинами и глутаредоксинами и вовлечены в фолдинг белков, регуляцию активности ферментов, кальциевую и гормональную сигнализации. В обзоре обобщена информация о ПТМ, вызываемых химически активными метаболитами, и о роли этих модификаций в функционировании белков растений.

AB - Живые организмы обладают удивительной способностью значительно расширять базовую информацию о строении и функциях белка, закодированную в геноме. Существует несколько способов увеличения разнообразия и функциональных возможностей белков, главными из которых являются альтернативный сплайсинг мРНК и посттрансляционные модификации белков (ПТМ). Большинство химических реакций, протекающих в живых клетках, контролируется ферментами. Однако в клетках постоянно появляются химически активные побочные продукты редокс-метаболизма растений, которые могут спонтанно реагировать с биомолекулами, в том числе с белками, вызывая их модификации. Активные карбонилы, возникающие в ходе окислительного метаболизма углеводов и липидов, карбонилируют белки, приводя к их инактивации и отложению в форме конечных продуктов гликирования и липоксидирования. Нитрозилирование белков, вызываемое активными формами азота, – важный элемент реализации морфогенетических программ и стрессовых реакций растений. Редокс-модификации тиольных групп белков под действием активных форм кислорода контролируются тиоредоксинами и глутаредоксинами и вовлечены в фолдинг белков, регуляцию активности ферментов, кальциевую и гормональную сигнализации. В обзоре обобщена информация о ПТМ, вызываемых химически активными метаболитами, и о роли этих модификаций в функционировании белков растений.

U2 - 10.32607/actanaturae.27477

DO - 10.32607/actanaturae.27477

M3 - Обзорная статья

VL - 16

SP - 48

EP - 61

JO - Acta Naturae

JF - Acta Naturae

SN - 2075-8251

IS - 4

ER -