Рецепция этилена и роль мономерных G-белков в передаче этиленового сигнала

• Автор: Мошков, Игорь Евгеньевич
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 289 с. : ил

Кроме того, домены могут вовлекаться в связывание цГМФ и других сигнальных молекул . Однако функциональная значимость доменов в восприятии этилена пока остается неизученной. В Сконцевой части белка а. И гистидинкиназы. Функциональной единицей рецептора этилена, скорее всего, является димер . В случае 1 за гомодимеризацию ответственны остатки Цис, образующие дисульфидные связи. Другие рецепторы этилена сходны с I по их доменной структуре, а также на уровне аминокислотных последовательностей Рис. Вместе с тем, между 1 и остальными рецепторами достаточно различий, чтобы выделить два подсемейства рецепторов этилена . Первое подсемейство включает 1 и 1 и гомологичные им белки из томатов см. I4 и гомологичные им белки из томатов. Белки первого подсемейства содержат три трансмембранных домена, тогда как у белков второго подсемейства в концевой части имеется дополнительный трансмембранный домен. Этот домен, повидимому, является сигнальным и позволяет направлять содержащие его белки в секреторный путь. Оба белка первого подсемейства содержат пять субдоменов , которые необходимы для проявления гистидинкиназной активности. Белки второго подсемейства потеряли один или более субдоменов, причем 2 и 2 утратили консервативный Гис3, который подвергается автофосфорилированию i vi . В настоящее время способность фосфорилировать Гис3 i vi показана только для белка 1 . Поскольку предполагается, что работа гистидинкиназы при этиленовом сигналинге состоит в передаче сигнала к располагающимся после нее компонентам, то возникает вопрос как осуществляется передача сигнала представителями второго подсемейства. Однако, согласно и i , Гис3 не является абсолютно необходимым для проявления нечувствительности к этилену у доминантного мутанта . I4 в Сконцевой части белка а. В клетках прокариот акцепторный домен располагается либо на том же белке, что и гистидинкиназа, либо, как у Е. В последнем случае регулятор ответа содержит кроме акцепторного домена ковалентно связанный дополнительный домен i, обладающий способностью связываться с ДНК, что приводит к регуляции транскрипции определенных генов. Однако ни один из пяти рецепторов этилена не содержит такого ДНКсвязывающсго домена. Этиленсвязывающая функция 1 была доказана при экспрессии его немутированного гена в дрожжах, после чего трансформированные дрожжи приобрели способность связывать этилен , . Эксперименты по связыванию этилена с I и 1, экспрессированными в . Ко, которая составила 0, мклл , . При помощи направленных мутаций было установлено, что этиленсвязывающий сайт располагается в концевой части белка 1, которая, как уже отмечалось, содержит три трансмембранных домена , i . Интересным представляется тот факт, что в геномах i р. РСС и . I . Эти данные свидетельствуют в пользу того, что рецепторы этилена могут иметь хлоропластное происхождение i . В высокоаффинном связывании этилена с 1 участвуют катионы Си2, которые связываются с консервативными Цис и Гис, располагающимися во втором трансмембранном домене белка 1 Рис. Рис. Модель этилеисвязывшощего сайта 1 i, . I транспортирующая 2 Фаза обеспечивает доставку катионов Си2 к рецептору этилена. Один катион Си2 связывается с рецепторным гомодимером, что делает рецептор способным связывать этилен. Трансмембранная структура этиленсвязывающего сайта. Каждый мономер в рецепторном гомодимере содержит три трансмембранных сегмента. Цис и Гис участвуют в связывании Си2 вторым трансмембранным доменом каждого мономера. Рецепторы этилена первоначально были идентифицированы при анализе мутаций, приводящих к доминантному этилсннсчувствительному фенотипу . Анализ мутаций показал, что они являются точечными и располагаются в сенсорной части рецепторов. Гак, у мутанта I произошла замена Цис на Тир . Кроме того, Цис также участвует в связывании катионов Си2 Рис. То есть мутантный вариант 1 не способен связывать этилен, скорее всего, изза утраты способности координировать катионы Си2. Кроме имеются еще три аллельные доминатные точечные мутации в I З. АлаЗ на Вал , , I2 с заменой Ала2 на Тре , и 4 с замещением Иле на Фен .