Пресс-центр / новости / Наука /

RALF пептиды регулируют иммунный ответ у мха Physcomitrium patens

Растения используют малые секретируемые пептиды в качестве важных медиаторов многих процессов, от роста и развития до реакции на стрессовые условия. Одним из таких регуляторов является семейство консервативных цистеин-богатых 5 кДа пептидов RALF (Rapid Alkalinization Factor), широко представленных у наземных растений. Это семейство пептидов значительно расширилось в ходе эволюции наземных растений, но роль древних RALF в регуляции ответа на стресс всё ещё неизвестна.

Mamaeva A, Lyapina I, Knyazev A, Golub N, Mollaev T, Chudinova E, Elansky S, Babenko VV, Veselovsky VA, Klimina KM, Gribova T, Kharlampieva D, Lazarev V & Fesenko I

В данной работе группа учёных из Лаборатории системного анализа белков и пептидов ИБХ совместно с коллегами из МГУ, РУДН, ФХМ и МФТИ использовали мох Physcomitrium patens в качестве модельного организма, чтобы понять роль пептидов RALF в координации роста и реакции на стресс у несосудистых растений. При помощи количественного протеомного анализа было выявлено снижение представленности металлопротеазы М6 и некоторых мембранных белков, в том числе участвующих в реакции на стресс, в линиях, нокаутных (KO) по генам PpRALF1, PpRALF2 и PpRALF3. Последующий анализ выявил роль PpRALF3 в регуляции роста в условиях абиотического и биотического стресса, что указывает на важность RALF в ответ на различные неблагоприятные условия у мхов. Исследователи обнаружили, что нокаут генов PpRALF2 и PpRALF3 приводит к повышению устойчивости к фитопатогенам бактериальной и грибковой природы (Pectobacterium carotovorum и Fusarium solani соответственно), что указывает на роль этих пептидов в негативной регуляции иммунного ответа у P. patens. Сравнение транскриптомов PpRALF3 KO и растений дикого типа, инфицированных F. solani, показало, что регуляция генов фенилпропаноидного пути и генов, участвующих в модификации и биогенезе клеточной стенки, различалась у этих двух генотипов. Таким образом, наше исследование проливает свет на функцию ранее не охарактеризованного пептида PpRALF3 и дает представление о функциях пептидов RALF в реакции растений на стресс.

Данное исследование опубликовано в журнале Frontiers in Plant Science (IF=6.6).

1 февраля 2023 года