Documents

Рост растений, включая низшие их формы - зеленые водоросли (Chlorophyta), как правило определяется наличием питательных веществ, и зачастую лимитирующим фактором в этом случае является азот. Среди аминокислот - одним из основных источников азота - особый интерес представляет аргинин. Изучение метаболизма аргинина крайне важно, поскольку эта незаменимая для биосинтеза белков аминокислота также является предшественником в образовании полиаминов и оксида азота (II), которые, в свою очередь, играют важную роль в развитии растений и их адаптации к стрессовым условиям.
По нашим данным у представителей Chlorophyta ключевым ферментом в контроле биосинтеза аргинина является N-ацетил-L-глутаматкиназа (NAGK), которая фосфорилирует N-ацетил-L-глутамат, превращая его в N-ацетил-L-глутамилфосфат, и которая ингибируется конечным продуктом – аргинином. У изученных представителей Chlorophyta NAGK регулируется на транскрипционном и посттрансляционном уровнях. Как у цианобактерий и высших растений, активность NAGK зеленых водорослей контролируется сигнальным белком из семейства PII и этот процесс зависит от глутамина.
Проведенный анализ секвенированных геномов Chlorophyta, имеющихся в базах данных, позволил нам выявить отсутствие белка PII у нескольких представителей зеленых водорослей. Был проанализирован представитель Mamiellophyceae – пиководоросль Ostreococcus tauri, которая утратила в процессе эволюции белок PII. Впервые установлено, что контроль активности NAGK O. tauri осуществляется за счет посттрансляционной модификации по типу нитрозирования. Обсуждается потенциальный механизм координации активности ключевого фермента биосинтеза аргинина и формирования оксида азота, для которого аргинин служит субстратом. Полученные результаты позволяют пересмотреть существующую парадигму о PII-зависимой регуляции биосинтеза аргинина у Chloroplastida как единственно возможной (Работа осуществлена при финансовой поддержке гранта РНФ 21-14-00017).
Ключевые слова: Chlorophyta, аргинин, N-ацетил-L-глутаматкиназа, PII белок
Original languageRussian
Title of host publicationБИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ В ЭПОХУ ГЛОБАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА
Subtitle of host publicationX Съезд общества физиологов растений России
Place of PublicationУФА
Number of pages1
StatePublished - 18 Sep 2023
EventХ Съезд общества физиологов растений России : "Биология растений в эпоху глобальных изменений климата" - Россия, Уфа, Russian Federation
Duration: 18 Sep 202323 Sep 2023
https://ufa2023.ofr.su/AbstractCongressUfa2023.pdf.

Conference

ConferenceХ Съезд общества физиологов растений России
Country/TerritoryRussian Federation
CityУфа
Period18/09/2323/09/23
Internet address

ID: 110928383