Войти
A белок-регулятор передачи сигналов цитокинина и ответа - это растительный белок, который участвует в двухстадийной передаче сигналов цитокинина и регулирование реакции путь.
Текущая модель передачи сигналов цитокинином и регуляции ответа показывает, что она работает как многоступенчатая фосфореле двухкомпонентная сигнальная система. Этот тип системы аналогичен двухкомпонентным сигнальным системам у бактерий. Путь передачи сигналов цитокининов состоит из сенсорных киназ, белков гистидинфосфотрансфера и регуляторов ответа. В этой системе сенсорные киназы цитокининов активируются присутствием цитокининов. Затем сенсорная киназа аутофосфорилирует, передавая фосфат из своего киназного домена в его принимающий домен. Затем фосфат переносится на белок гистидин-фосфоперенос, который затем фосфорилирует регулятор ответа. Регуляторы ответа могут затем служить в качестве позитивных или негативных регуляторов сигнального механизма и влиять на экспрессию гена в растительных клетках. Эта система называется двухступенчатой, потому что она включает в себя два этапа для переноса фосфата к конечной цели - регуляторам реакции. Цитокинины вызывают быстрое увеличение экспрессии генов-регуляторов ответа. Цитокинины - это класс фитогормонов, которые способствуют делению клеток в растениях. Цитокинины участвуют в передаче сигналов на короткие и длинные расстояния и транспортируются для этой передачи сигналов через ксилему растений. Цитокинины контролируют дифференцировку клеток меристемы в процессе развития растений, особенно в побегах и корнях, где растения подвергаются росту. Цитокинины действуют в ограниченной области корневой меристемы, и их передача сигналов и регуляция генов происходит посредством многоступенчатого фосфореле, опосредованного цитокинин-гистидиновыми сенсорными киназами, гистидинфосфотрансферными белками и белками-регуляторами цитокининового ответа.
Цитокининовые сенсорные киназы - это первичные сенсоры, которые обнаруживают цитокинины и связываются с ними. Исследования с кукурузой и Arabidopsis thaliana показывают, что некоторые цитокининовые сенсорные киназы связывают несколько типов цитокининов, в то время как другие цитокининовые сенсорные киназы специфичны для разных цитокининов.
AHK4, цитокинин. гистидинкиназа в Arabidopsis thaliana представляет собой сенсор цитокининов, который позволяет связывать несколько типов цитокининов. С помощью трехмерного моделирования было показано, что AHK4 полностью окружает связанный цитокинин в связывающем кармане.
Было показано, что AHK2 и AHK3 критически участвуют в устойчивости к засухе. Эти рецепторы активируют реакцию толерантности к дегидратации в течение одного часа после дегидратации и продолжают активацию в течение восьми часов.
Белки-переносчики фосфора гистидина переносят фосфат в многоступенчатом пути передачи сигналов фосфора от цитокининовых сенсорных киназ к их конечная цель, регуляторы цитокининового ответа.
У Arabidopsis thaliana большинство белков гистидин-фосфотрансфера являются избыточными, положительными регуляторами передачи сигналов цитокининов. Большинство белков гистидин-фосфопереноса гистидина Arabidopsis thaliana имеют функциональное перекрытие и влияют на многие аспекты развития растений. AHP4, однако, может играть негативную роль в цитокининовых ответах.
Белки-регуляторы цитокининового ответа являются конечной мишенью двухступенчатого фосфореле. Эти регуляторы ответа делятся на три известных класса: регуляторы ответа типа A, регуляторы ответа типа B и регуляторы ответа типа C.
Регуляторы ответа цитокинина типа A служат в качестве негативных регуляторов цитокинина. сигнализация. Цитокинин вызывает быструю индукцию регуляторов ответа типа А. Семейство регуляторов цитокининового ответа типа А у Arabidopsis thaliana состоит из 10 генов. Экспрессия регуляторов цитокининового ответа типа A снижает чувствительность к цитокининам, а отсутствие регуляторов цитокининового ответа типа A приводит к повышенной чувствительности к цитокининам.
Регуляторы цитокининового ответа типа A могут действовать как негативные регуляторы передачи сигналов цитокининов либо конкурируя с положительными регуляторами типа B или регулируя этот путь посредством прямого и косвенного взаимодействия с другими механизмами пути.
Регуляторы цитокининового ответа типа A также, вероятно, вовлечены в другие процессы. Одним из примеров является преобразование светового сигнала: ARR3 и ARR4 участвуют в синхронизации циркадных часов Arabidopsis thaliana с внешним временем и фотопериодом. Более того, ARR6 используется для контроля устойчивости к заболеванию Arabidopsis thaliana и состава клеточной стенки.
Регуляторы цитокининового ответа типа B являются положительными регуляторами, которые противостоят отрицательной регуляции типа A регуляторы цитокининового ответа в двухкомпонентном сигнальном пути цитокининов. Эти регуляторы играют решающую роль в раннем ответе на цитокинин. Различная экспрессия регуляторов цитокининового ответа типа B, вероятно, играет роль в контроле клеточного ответа на цитокинины. Семейство регуляторов цитокининового ответа типа B состоит из двух подсемейств и одного основного подсемейства. Основное семейство регуляторов цитокининового ответа типа B экспрессируется в местах на растении, на которые сильно влияют цитокинины. Эти области, в которых сильно экспрессируются регуляторы цитокининового ответа типа B, включают области апикальной меристемы и почкующиеся листья.
ARR1, ARR10 и ARR12, как было показано, опосредуют ответ роста корня. Каждый из ARR1, ARR10 и ARR12 различается по своему влиянию на ответ роста корня, вероятно, связанный с различиями в паттернах экспрессии корня. Было установлено, что ARR1, ARR10 и ARR12 имеют функциональное перекрытие с регуляторами ответа типа B.
Регуляторы цитокининового ответа типа C уникальны тем, что их экспрессия не индуцируется цитокинины, подобные регуляторам цитокининового ответа типа A и регуляторам цитокининового ответа типа B. ARR22, ARR22 и ARR24 являются двумя известными регуляторами цитокининового ответа типа C у Arabidopsis thaliana. Исследования показывают, что ARR22 играет положительную роль в устойчивости к стрессу, улучшая целостность клеточной мембраны. Повышение экспрессии ARR22 модулирует гены, чувствительные к абиотическому стрессу, что, возможно, способствует устойчивости к засухе и замораживанию. Однако роль ARR24 в передаче сигналов растения Arabidopsis остается неопределенной.
