Пептидный гормон растения

Пептидный сигнал играет важную роль в различных аспектах роста и развития растений, и были идентифицированы специфические рецепторы для различных пептидов как мембранно-локализованные рецепторные киназы, самое большое семейство рецептороподобных молекул в растениях. Сигнальные пептиды включают членов следующих семейств белков.

• Системин - небольшой полипептид, действующий как дальний сигнал для активации химической защиты от травоядных животных. Это был первый растительный гормон, который оказался пептидом. Системин индуцирует выработку белкового защитного соединения, называемого ингибиторами протеазы. Системин впервые был идентифицирован в листьях томата. Было обнаружено, что это 18-аминокислотный пептид, процессированный с С-конца предшественника из 200 аминокислот, который называется просистемин.
• / Семейство пептидов, связанных с СОЭ ('CLE') - CLV3 кодирует небольшой секретируемый пептид, который функционирует как лиганд ближнего действия к мембраносвязанному рецептору CLV1, подобному киназе, который вместе с CLV2 (рецептор-подобный белок) функционирует для поддержания гомеостаза стволовых клеток в апикальных меристемах побегов Arabidopsis. Хотя белок области, окружающей зародыш кукурузы (СОЭ). и CLV3 очень разные, они оба являются членами семейства пептидов CLE, учитывая, что они имеют короткую консервативную 14-аминокислотную последовательность в карбоксиконцевой области. На сегодняшний день идентифицировано более 150 сигнальных пептидов CLE. Эта протеолитически обработанная биоактивная область важна как для стимулирования, так и для ингибирования клеточной дифференцировки как в апикальной, так и в камбиальной меристеме. Недавно было обнаружено, что CLE25 может действовать как сигнал на большом расстоянии, передавая водный стресс от корней к листьям.
• ENOD40 - это ранний ген нодулина, отсюда ENOD, который предположительно кодирует два небольших пептида, один из 12, а другой из 18 аминокислотных остатков. Существуют разногласия по поводу того, ответственны ли за биологическую активность мРНК или пептиды. Было показано, что оба пептида «in vivo» связываются с субъединицей 93 кДа сахарозо-синтазы, важным компонентом метаболизма сахарозы. Разложение сахарозы является ключевым этапом фиксации азота и необходимым условием для нормального развития клубеньков.

• Фитосульфокин (PSK) - впервые был идентифицирован как «фактор кондиционирования» в культурах клеток спаржи и моркови. Биоактивный пептид из пяти аминокислот (PSK) протеолитически процессируется из пептида, секретируемого предшественником ~ 80 аминокислот. Было продемонстрировано, что PSK способствует клеточной пролиферации и трансдифференцировке. Было продемонстрировано, что PSK связывается с мембраносвязанным рецептором LRR, подобным киназе (PSKR).
• (PLS) - Пептид PLS имеет предполагаемую длину 36 аминокислот, однако не обладает сигналом секреции, что позволяет предположить, что он функционирует внутри цитоплазмы. Сам пептид PLS еще не был выделен биохимически, однако мутанты с потерей функции гиперчувствительны к цитокинину с пониженной чувствительностью к ауксину. В процессе развития он участвует в васкуляризации, продольном росте клеток и увеличении радиального расширения.
• (RALF) - это пептид из 49 аминокислот, который был идентифицирован при очистке системина из листьев табака, он вызывает быструю алканализацию среды и не активирует защиту ответы вроде systemin. КДНК предшественника RALF томата кодирует полипептид из 115 аминокислот, содержащий амино-концевую сигнальную последовательность с биоактивным пептидом RALF, кодируемым на карбокси-конце. Неизвестно, как зрелый пептид RALF продуцируется из его предшественника, но мотив двухосновных аминокислот (типичный для сайтов узнавания процессинговых ферментов у дрожжей и животных) расположен на два остатка выше аминоконца зрелого RALF. Было установлено, что RALF связывается с потенциальным комплексом мембраносвязанных рецепторов, содержащим белки размером 25 и 120 кДа.
• - небольшие полиморфные пептиды, продуцируемые тапетальными клетками пыльников и участвующие в самонесовместимости видов Brassica.. Этот секретируемый полипептид имеет длину от 78 до 80 аминокислотных остатков. В отличие от других пептидных гормонов, никакого дальнейшего посттрансляционного процессинга не происходит, за исключением удаления N-концевого сигнального пептида. SCR / SP11, как и другие небольшие пептидные гормоны, связывается с мембранно-связанным рецептором LRR, таким как киназа (SRK).
• (ROT4 / DVL1) - ROT4 и DVL1 представляют собой пептиды из 53 и 51 аминокислот соответственно, которые имеют высокая степень гомологии последовательностей. Они являются двумя членами семейства пептидов из 23 членов. ROT4 и DVL1 участвуют в регуляции пролиферации полярных клеток на продольной оси органов.
• (IDA) - семейство секретируемых пептидов, которые, как установлено, участвуют в опадении лепестков. Пептиды имеют длину 77 аминокислот и обладают сигналом аминоконцевой секреции. Как и семейство пептидов CLE, эти белки имеют консервативный карбоксиконцевой домен, который граничит с потенциально расщепляемыми основными остатками. Эти белки секретируются клетками в зоне опадания цветков. Исследования показывают, что ассоциированный с мембраной HAESA LRR-RLK, вероятно, является рецептором этого пептида, поскольку он также экспрессируется в зоне опадения органа цветка.

• Гормоны растений
• Флориген