Обнаружена сложная сеть G-белков у растений

Самая сложная на сегодняшний день сеть гетеротримерных G-белков в царстве растений была идентифицирована доктором Соной Пандей из Центра наук о растениях Дэнфорта. Результаты исследования опубликованы в статье "An elaborate heterotrimeric G-protein family from soybean expands the diversity of G-protein networks" в журнале New Phytologist.

G-белки — это сигнальные белки, которые управляют реакцией растения на различные сигналы окружающей среды, включая абиотические и биотические стрессы, такие как засуха и устойчивость к болезням. До открытия доктора Пандей считалось, что у растений есть только один белок Gα, согласно предыдущим исследованиям на Arabidopsis и рисе, в отличие от 23 белков Gα у человека. Используя сою, группа Пандей смогла идентифицировать четыре белка Gα. Кроме того, они показали, что два из этих белков могут реагировать быстрее, чем предполагалось ранее.

У млекопитающих много G-белков. Эти белки связывают GTP (малые молекулы) и гидролизуют его до GDP. G-белки активны только в связанном с GTP состоянии. Связывание — ключевой процесс, поскольку именно тогда может происходить передача сигнала. G-белки млекопитающих очень быстро гидролизуют связанный GTP и, следовательно, быстро переключаются между состояниями, связанными с GDP и GTP. Единственный белок Gα модельного растения Arabidopsis очень медленно гидролизует связанный GTP. В этом исследовании группа Пандей также продемонстрировала, что у сои есть два типа G-белков: два, которые медленно гидролизуют GTP, и два, которые работают быстрее, подобно тем, что встречаются у млекопитающих.

«Следующим шагом будет попытка создать растения, экспрессирующие изменённое количество этих G-белков, чтобы увидеть, как это влияет на их общий рост и может ли это позволить им лучше реагировать на стрессы, которые могут ограничивать урожайность», — сказала Пандей.