Roślinny hormon peptydowy
Sygnalizacja peptydowa odgrywa znaczącą rolę w różnych aspektach wzrostu i rozwoju roślin, a specyficzne receptory dla różnych peptydów zostały zidentyfikowane jako kinazy receptorowe zlokalizowane w błonie, największa rodzina cząsteczek podobnych do receptorów w roślinach. Peptydy sygnałowe obejmują członków następujących rodzin białek.
- Systemina — to mały polipeptyd działający jako sygnał na duże odległości, aktywujący obronę chemiczną przed roślinożercami. Był to pierwszy hormon roślinny, któremu udowodniono, że jest peptydem . Systemina indukuje produkcję białek obronnych, zwanych inhibitorami proteaz . Systeminę po raz pierwszy zidentyfikowano w pomidora . Stwierdzono, że jest to 18-aminokwasowy peptyd przetworzony z C-końca 200-aminokwasowego prekursora, zwanego prosysteminą.
- Rodzina peptydów związanych z CLV3/ESR („CLE”) — CLV3 koduje mały wydzielany peptyd, który działa jako ligand krótkiego zasięgu związanej z błoną kinazy podobnej do receptora CLV1, która wraz z CLV2 (białko podobne do receptora) działa w celu utrzymania łodygi Homeostaza komórkowa u Arabidopsis strzelać do merystemów wierzchołkowych. Chociaż białko regionu otaczającego zarodek kukurydzy (ESR). i CLV3 są bardzo różne, oba są członkami rodziny peptydów CLE, biorąc pod uwagę, że mają wspólną krótką konserwatywną sekwencję 14-aminokwasową w regionie końca karboksylowego. Do tej pory zidentyfikowano ponad 150 peptydów sygnałowych CLE. Ten bioaktywny region przetwarzany proteolitycznie jest ważny zarówno dla promowania, jak i hamowania różnicowania komórkowego zarówno w merystemach wierzchołkowych, jak i kambialnych. Niedawno odkryto, że CLE25 może działać jako sygnał na duże odległości, przekazujący stres wodny od korzeni do liści.
- ENOD40 — jest wczesnym genem noduliny, stąd ENOD, który przypuszczalnie koduje dwa małe peptydy, jeden z 12, a drugi z 18 reszt aminokwasowych. Istnieją kontrowersje co do tego, czy same mRNA lub peptydy są odpowiedzialne za bioaktywność. Wykazano, że oba peptydy „in vivo” wiążą się z podjednostką 93 kDa syntazy sacharozy, istotnego składnika metabolizmu sacharozy. Degradacja sacharozy jest kluczowym etapem wiązania azotu i jest warunkiem wstępnym prawidłowego rozwoju guzków.
- Fitosulfokina (PSK) — została po raz pierwszy zidentyfikowana jako „czynnik kondycjonujący” w hodowlach komórkowych szparagów i marchwi. Bioaktywny pięcioaminokwasowy peptyd (PSK) jest przetwarzany proteolitycznie z wydzielanego peptydu będącego prekursorem około 80 aminokwasów. Wykazano, że PSK promuje proliferację komórkową i transdyferencjację. Wykazano, że PSK wiąże się z receptorem LRR związanym z błoną, takim jak kinaza (PSKR).
- POLARIS (PLS) — Peptyd PLS ma przewidywaną długość 36 aminokwasów, jednak nie posiada sygnału wydzielania, co sugeruje, że funkcjonuje w cytoplazmie. Sam peptyd PLS nie został jeszcze wyizolowany biochemicznie, jednak mutanty z utratą funkcji są nadwrażliwe na cytokininę ze zmniejszoną reakcją na auksynę. Rozwojowo bierze udział w unaczynieniu, podłużnej ekspansji komórek i zwiększonej ekspansji promieniowej.
- Rapid Alkalinization Factor (RALF) — to 49-aminokwasowy peptyd, który został zidentyfikowany podczas oczyszczania systeminy z liści tytoniu, powoduje szybką alkanalizację pożywki i nie aktywuje odpowiedzi obronnych jak systemina. cDNA prekursora RALF z pomidora koduje polipeptyd o długości 115 aminokwasów zawierający sekwencję sygnałową na końcu aminowym z bioaktywnym peptydem RALF zakodowanym na końcu karboksylowym. Nie wiadomo, w jaki sposób dojrzały peptyd RALF powstaje z jego prekursora, ale dwuzasadowy motyw aminokwasowy (typowy dla miejsc rozpoznawanych przez enzymy przetwarzające u drożdży i zwierząt) znajduje się dwie reszty w górę od końca aminowego dojrzałego RALF. Zidentyfikowano, że RALF wiąże się z potencjalnym kompleksem receptorów związanych z błoną, zawierającym białka o wielkości 25 kDa i 120 kDa.
- SCR/SP11 — to małe polimorficzne peptydy wytwarzane przez komórki tapetal pylników i biorą udział w samoniezgodności gatunków Brassica . Ten wydzielany polipeptyd ma długość od 78 do 80 reszt aminokwasowych. W przeciwieństwie do innych hormonów peptydowych, nie zachodzi dalsze przetwarzanie potranslacyjne, z wyjątkiem usunięcia N-końcowego peptydu sygnałowego. SCR/SP11, podobnie jak inne małe hormony peptydowe, wiąże się z receptorem LRR związanym z błoną, takim jak kinaza (SRK).
- ROTUNDIFOLIA4/DEVIL1 ( ROT4/DVL1 ) — ROT4 i DVL1 to peptydy składające się odpowiednio z 53 i 51 aminokwasów, które wykazują wysoki stopień homologii sekwencji . Są dwoma członkami 23-osobowej rodziny peptydów. ROT4 i DVL1 biorą udział w regulacji proliferacji komórek polarnych na osi podłużnej narządów.
- Kwiatostan z niedoborem odcięcia (IDA) — rodzina wydzielanych peptydów zidentyfikowanych jako zaangażowane w odcięcie płatków. Peptydy mają długość 77 aminokwasów i posiadają sygnał wydzielania na końcu aminowym. Podobnie jak rodzina peptydów CLE, białka te mają konserwatywną domenę na końcu karboksylowym, która jest otoczona potencjalnie rozszczepialnymi resztami zasadowymi. Białka te są wydzielane z komórek w strefie odcięcia kwiatu. Badania sugerują, że LRR-RLK związany z błoną HAESA prawdopodobnie jest receptorem tego peptydu, ponieważ również ulega ekspresji w strefie odcięcia organów kwiatowych.
Zobacz też
Kategoria: