Белки, связанные с патогенезом (PR), — это белки, вырабатываемые растениями в случае атаки патогена . [1] Они индуцируются как часть системной приобретенной устойчивости . Инфекции активируют гены, которые вырабатывают белки PR. Некоторые из этих белков являются антимикробными, атакуя молекулы в клеточной стенке бактерии или грибка. Другие могут функционировать как сигналы, которые распространяют «новости» об инфекции в близлежащие клетки. Инфекции также стимулируют сшивание молекул в клеточной стенке и отложение лигнина , реакции, которые создают локальную баррикаду, замедляющую распространение патогена в другие части растения. [2]
Салициловая кислота играет роль в устойчивости к патогенам, вызывая выработку белков, связанных с патогенезом. [3] Многие белки, обнаруженные в вине, являются белками, связанными с патогенами винограда. [4] К ним относятся тауматин -подобные белки и хитиназы .
Многие семейства белков, связанных с патогенезом, также совпадают с группами человеческих аллергенов, даже если аллергия не имеет ничего общего с защитной функцией белков. [5] Группировка этих белков по особенностям их последовательностей позволяет находить потенциальные аллергенные белки из секвенированных геномов растений, область исследований, получившая название «аллергеномика». [6]
Классификация
По состоянию на 2014 год [обновлять]было названо 17 семейств PR-белков: [5]
Идентификация
Поскольку белки PR вырабатываются, когда растительная ткань подвергается стрессу, различные способы стрессовой сигнализации используются для «приманки» растения для экспрессии генов PR для идентификации. Полезные стрессоры включают фактическую инфекцию или просто защитные сигналы, такие как салицилат и метилжасмонат . Белки могут быть идентифицированы путем выделения, пептидного переваривания и сопоставления с геномными последовательностями ( секвенирование белков ). Полученные последовательности затем можно проверить с помощью известных семейств белков PR для категоризации. [8] [9]
Смотрите также
Ссылки
- ^ Loon LC (1985). «Патогенез-связанные белки». Молекулярная биология растений . 4 (2–3): 111–116. doi :10.1007/BF02418757. PMID 24310747. S2CID 37281639.
- ^ Кэмпбелл, NA и Рис, JB (2005). Биология (7-е изд.). Сан-Франциско: Benjamin Cummings.
- ^ Van Huijsduijnen RAMH; Alblas SW; De Rijk RH; Bol JF (1986). «Индукция салициловой кислотой белков, связанных с патогенезом, и устойчивость к заражению вирусом мозаики люцерны у различных видов растений». Журнал общей вирусологии . 67 (10): 2135–2143. doi : 10.1099/0022-1317-67-10-2135 .
- ^
- ^ ab Sinha, Mau; Singh, Rashmi Prabha; Kushwaha, Gajraj Singh; Iqbal, Naseer; Singh, Avinash; Kaushik, Sanket; Kaur, Punit; Sharma, Sujata; Singh, Tej P. (2014). "Текущий обзор аллергенов семейств белков, связанных с патогенезом растений". The Scientific World Journal . 2014 : 543195. doi : 10.1155/2014/543195 . PMC 3947804. PMID 24696647 . В статье использованы цитаты из этого источника, доступного по лицензии Creative Commons Attribution 3.0 (CC BY 3.0).
- ^ Ди Джироламо, Ф.; Мурака, М.; Мадзина, О.; Ланте, И.; Дахдах, Л. (июнь 2015 г.). «Протеомные приложения при пищевой аллергии: пищевая аллергеномика». Current Opinion in Allergy and Clinical Immunology . 15 (3): 259–66. doi :10.1097/ACI.0000000000000160. PMID 25899690. S2CID 751042.
- ^ Shi, X; Tian, Z; Liu, J; van der Vossen, EA; Xie, C (февраль 2012 г.). «Ген белка, связанного с патогенезом картофеля, StPRp27, способствует расово-неспецифической устойчивости к Phytophthora infestans». Molecular Biology Reports . 39 (2): 1909–16. doi :10.1007/s11033-011-0937-5. PMID 21667110. S2CID 12384096.
- ^ Elvira, MI; Galdeano, MM; Gilardi, P.; Garcia-Luque, I.; Serra, MT (19 марта 2008 г.). «Протеомный анализ белков, связанных с патогенезом (PR), индуцированных совместимыми и несовместимыми взаимодействиями вируса мягкой крапчатости перца (PMMoV) в растениях Capsicum chinense L3». Журнал экспериментальной ботаники . 59 (6): 1253–1265. doi : 10.1093/jxb/ern032 . hdl : 10261/57734 . PMID 18375936.
- ^ Сабатер-Джара, AB; Альмагро, Л; Бельчи-Наварро, С; Барсело, Арканзас; Педреньо, Массачусетс (март 2011 г.). «Метилжасмонат индуцирует внеклеточные белки, связанные с патогенезом, в клеточных культурах Capsicum chinense». Сигнализация и поведение растений . 6 (3): 440–2. Бибкод : 2011PlSiB...6..440S. дои : 10.4161/psb.6.3.14451. ПМЦ 3142433 . ПМИД 21346408.
Дальнейшее чтение
- Мутукришнан С., Датта СП. (1999). Патогенез-связанные белки в растениях . Бока-Ратон: CRC Press. С. 291. ISBN 0-8493-0697-3.
- «Защитные белки высших растений». dmd.nihs.go.jp .
В эту статью вошли тексты Мау Синхи, Рашми Прабхи Сингха, Гаджраджа Сингха Кушвахи, Насира Икбала, Авинаша Сингха, Санкета Кошика, Пунита Каура, Суджаты Шармы и Тедж П. Сингха, доступные по лицензии CC BY 3.0.
Внешние ссылки