БИОХИМИЯ, 2017, том 82, вып. 4, с. 700–709
УДК 577.112
Короткие экзогенные пептиды регулируют экспрессию генов семейств CLE, KNOX1 и GRF у Nicotiana tabacum
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: клеточная дифференцировка, Nicotiana tabacum, экспрессия генов, короткие пептиды, регуляция роста растений.
Аннотация
Экзогенные биологически активные короткие пептиды эпиталон (Ala-Glu-Asp-Gly), бронхоген (Ala-Glu-Asp-Leu) и вилон (Lys-Glu) в концентрации 10–7–10–9 М существенно влияют на рост, развитие и дифференцировку каллусной культуры растений табака Nicotiana tabacum. Эпиталон и, особенно, бронхоген не только увеличивают рост каллусной массы, но стимулируют формирование и рост листьев у регенерантов. Поскольку регуляторная активность коротких пептидов проявляется при низких концентрациях, их действие в растительной клетке напоминает действие гормонов, и, вероятно, носит сигнальный характер и имеет эпигенетическую природу. Эти пептиды модулируют в клетках табака экспрессию генов, в том числе, отвечающих за формообразование и клеточную дифференцировку. Причем, они по-разному модулируют экспрессию генов семейств CLE, кодирующих известные эндогенные регуляторные пептиды, генов KNOX1 (гены факторов транскрипции) и GRF (гены – регуляторы факторов роста, кодирующие соответствующие ДНК-связывающие белки, такие как топоизомеразы, нуклеазы и другие). Таким образом, у растений на уровне экспрессии генов существует система пептидной регуляции образования известных более длинных пептидных регуляторов роста и развития. Изученные короткие пептиды могут быть отнесены к регуляторам роста растений нового поколения и могут найти применение в экспериментальной ботанике, молекулярной биологии растений, биотехнологии и в практическом растениеводстве.