Общество физиологов растений России
27 Январь, 2015

Наконец, стало ясно, что же такое цитокинины

Наконец, стало ясно, что же такое цитокинины

Цитокинины были открыты 60 лет тому назад (первая публикация об этом классе регуляторов роста растений Miller et al. появилась в 1955 г.), однако до последнего времени оставалось неясным, какие именно природные соединения входят в состав этой группы фитогормонов. Дело в том, что гормон, по определению, должен синтезироваться в клетках самого организма и обладать типичной для гормона данного вида биологической активностью. Цитокинины химически представляют собой N6-замещенные производные аденина, которые обнаруживаются в растении в виде как нуклеиновых оснований, так и N9-рибозидов и риботидов, т.е. нуклеозидов и нуклеотидов. Практически во всех биотестах рибозиды были столь же активны, как и свободные цитокинины-основания, поэтому их считали, наряду с основаниями, активной формой этих фитогормонов. Сомнения относительно роли цитокинин-рибозидов возникли после публикации работы Hothorn et al., 2011, где были получены и исследованы фрагменты белка-рецептора цитокининов, точнее, его лиганд-связывающий сенсорный модуль. Оказалось, что этот модуль легко формировал комплексы с цитокининами-основаниями, но никак не «хотел» связывать взятый в опыт цитокинин-рибозид. Чтобы разрешить эту проблему, в ИФР РАН была разработана новая модельная система тестирования свойств цитокининовых рецепторов, которые предварительно транзиентно экспрессировались в листьях табака и таким образом оказывались в составе растительных мембран. В таком окружении, близком к природному, рецепторы стали проявлять свои естественные свойства и, в частности, перестали узнавать и связывать рибозиды цитокининов. При этом рецепторы продолжали прекрасно узнавать цитокинины-основания. Так, было подтверждено независимым способом, что рибозиды цитокининов не имеют собственной биологической активности, а значит, по сути не являются гормонами. Таким образом, число признанных природных цитокининов существенно сократилось, теперь в их состав следует включать такие N6-производные аденина, как транс- и цис-зеатины, дигидрозеатин, изопентениладенин, N6-бензиладенин и пару его оксипроизводных, получивших название тополинов. В общем, не так много. А что же с отвергнутыми цитокинин-рибозидами? Для них тоже нашлась функция, хоть и не гормональная, но вполне солидная: установлено, что рибозиды являются транспортными формами, переносящими цитокининовый сигнал на дальние расстояния в растительном организме. Дойдя до клетки-мишени, неактивный рибозид расщепляется и цитокинин оказывает свое действие.

 

Подробности см. J.Am.Chem.Soc. 1955, 77:1329-1334; Nat.Chem.Biol. 2011, 7:766-768; J.Exp.Bot. 2015, in press.

 

Г.А. Романов, Институт физиологии растений им. К.А.Тимирязева РАН

Новости

В Санкт-Петербурге состоялась Научно-практическая Школа "Современные подходы к изучению энергетики клетки"

к 100-летию со дня рождения Ольги Александровны Семихатовой

10 ноября — Всемирный день науки за мир и развитие!

Коллеги, друзья, от всей души поздравляем вас с Всемирным днем науки!

Церемония награждения лауреатов премии «Глобальная энергия» 2020 и 2021 гг.

13 октября 2021 г., в рамках Российской энергетической недели, прошла церемония награждения лауреатов премии ...
Все новости
Подписка на новости ОФР
verification code
ОФР в социальных сетях

Объявления

Требуются добровольцы на ведение групп Общества в социальных сетях Вконтакте и LiveJournal

Приветствуются также инициативы ведения групп в профильных соц.сетях для ученых. Управление составом ...

Ищем авторов новостей

ОФР приглашает к сотрудничеству авторов ...

Все объявления