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 ALyapina IKnyazev 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