БИОХИМИЯ, 2008, том 73, вып. 10, с. 1317–1328
УДК 581.192.7
Белковый ингибитор полигалактуроназы – структурный белок клеточной стенки растения
Обзор
Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН
Поступила в редакцию 17.09.2007
После доработки 17.04.2008
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: белковый ингибитор полигалактуроназы, PGIP, полигалактуроназа, гомогалактуронан, клеточная стенка растения, устойчивость, белки с LRR, пектин.
Аннотация
Принято считать, что растения в процессе эволюции «разработали стратегию самозащиты от нападающих фитопатогенных микроорганизмов». Эта метафора, хотя и часто употребляется, не облегчает понимание механизмов, обеспечивающих устойчивость растений к внедрению инородных организмов и другим неблагоприятным внешним воздействиям, а также значения этих механизмов для роста и развития растения. В обзоре рассматриваются имеющиеся в литературе данные о реакциях в растении, в которых участвует один из факторов устойчивости – белковый ингибитор полигалактуроназы (БИПГ). Приводятся сведения, позволяющие заключить, что БИПГ, относящийся к группе экстрацеллюлярных белков, содержащих повторности LRR, выполняет важные функции в структуре клеточной стенки растения. Определены остатки аминокислот, участвующие в связывании БИПГ с гомогалактуронаном в составе клеточной стенки. Степень метилирования и характер распределения метильных групп гомогалактуронана формируют сложную структуру, которая, вероятно, обусловливает специфичность связывания БИПГ с пектином. БИПГ, по-видимому, является одним из компонентов клеточной стенки, определяющим некоторые ее механические свойства и обусловливающим развивающиеся в ней биохимические процессы, связанные с ростом, растяжением и мацерацией и влияющие на морфологию растения. Полигалактуроназа (ПГ) присутствует практически во всех тканях растения, но проявление ее активности сильно различается в зависимости от их физиологического состояния. По-видимому, регуляция функционирования ПГ в апопласте в значительной степени влияет на развитие процессов, связанных с изменением структуры клеточной стенки. Связываясь с гомогалактуронаном, БИПГ может служить одним из факторов регуляции функционирования ПГ. Присущая растению генетически детерминированная структура БИПГ определяет характер его взаимодействия с ПГ внедряющегося инородного организма и, вероятно, является одним из факторов, обусловливающих спектр патогенов, вызывающих заболевания данного вида растения.
Текст статьи
Сноски
* Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.