ИСТИНА

Биосинтез предшественника хлорофилла протохлорофилл(ид)а (П) в тканях растений обеспечивает эффективность фотосинтеза и продуктивность растений. В этиолированных растениях пул П состоит в основном из неактивного П633 и фотоактивного П655 в комплексе П+ПОР+NADPH, превращающегося в хлорофиллид под действием света. Роль фитохрома в темновой стадии синтеза хлорофилла мало изучена. В данной работе нами обнаружен и исследован новый эффект с участием phyА — светозависимое накопление П в этиолированных проростках A. thaliana, выращенных из предосвещенных белым светом (БС) семян. Использовали линии LER (WT), дефицитные по фитохромам линии (phyA-, phyB-), трансгенные линии А. thaliana, дефицитные по эндогенному phyA, экспрессирующие phyA (риса, овса) с заменами аминокислот S/A в N-терминальном конце молекулы phyA, повышающими стабильность и функциональный ответ phyA, и заменами T/V и K/R в центре молекулы, увеличивающими его киназную и физиологическую активность. Стратифицированные семена освещали 15 мин, 2, 3 или 6 часов БС, затем проращивали в темноте при 23оС. Методом спектрофлуорометрии при 77К определяли общее содержание П и отношение форм П633/П655 в 4-дневных проростках. В проростках WT синтез П возрастал вдвое после 15 мин освещения и мало изменялся с увеличением дозы БС. В мутанте phyA- уровень общего П слабо зависел от дозы БС. В мутанте phyB- уровень П рос с увеличением дозы БС. Замены аминокислот в phyA приводили к накоплению общего П в проростках выше, чем в WT. Для мутанта K/R характерно увеличение относительного содержания активного П655. Таким образом, предосвещение замоченных семян Arabidopsis стимулирует накопление Пхд в тканях этиолированных проростков, phyA играет в этом процессе ключевую роль. Точечные мутации в молекуле phyA снижают способность рецептора к регуляции накопления П, избыточное накопление которого может привести к фотодеструкции клеток. Увеличение киназной активности phyA стимулирует формирование фотохимического комплекса П655-ПОР-NADPH.