Формування стійкості до патогенів у рослин за участі епігенетичних чинників і фітогормонів - Плигун, Вікторія Володимирівна; Антонюк, Максим Зиновійович (Наукові записки НаУКМА. Біологія і екологія, 2023)
У статті розглянуто особливості стійкості рослин до патогенів, яка визначається наявністю генів резистентності та регуляцією їхньої активності за допомогою фітогормонів, діяльності ядерного порового комплексу, через епігенетичні модифікації на посттранскрипційному та пост-трансляційному рівні ДНК і гістонів, відповідно. Охарактеризовано ядерний поровий комплекс, який складається з нуклеопоринів, ядерного порового кошика, цитоплазматичних філаментів і має здатність вибірково транспортувати транскрипційні фактори до ядра з цитоплазми та мРНК у протилежному напрямку, впливаючи на експресію генів. Серед епігенетичних модифікацій, описаних у статті, найбільш поширеним та охарактеризованим є метилювання (описано для ДНК і гістонів), яке забезпечує стабільність геному, доступність транскрипційних факторів. Зазначено, що для гістонів додавання метильної групи до амінокислотних залишків не завжди є чинником замовчування генів, оскільки вирішальними є кількість доданих груп і те, до якої амінокислоти вони приєднані. Обговорено перехід до транскрипційної активності генів завдяки ацетилюванню гістонів. Ацетилтрансфераза гістонів загального контролю TaGCN5 здатна сприяти експресії гена еноїл-КоА-редуктази в аллогексаплоїдної пшениці, яка задіяна в біосинтезі кутикулярного воску як одного з чинників захисту. Зворотний процес деацетилювання є як позитивним регулятором через зв’язки з факторами відповіді на етилен, так і негативним, оскільки перешкоджає ацетилюванню та метилюванню амінокислот гістонів. Також наведено інформацію про вплив, крім етилену, жасмонової та саліцилової кислот, комбінації перелічених фітогормонів на формування системної набутої резистентності. Позитивним фітогормоном для патогенів є ауксин через його здатність впливати на структуру клітинної стінки. Однак патогени завдяки ефекторам здатні інгібувати імунні відповіді рослини, тому спостерігається постійна «гонка озброєнь» із добором більш ефективних засобів проникнення й розвитку в рослині та її захисних реакцій. Наголошено на важливості й актуальності вивчення шляхів формування стійкості та аспектів, які даватимуть розуміння про визначальні чинники резистентності – наявність послідовності гена та/або факторів, які регулюють її експресію.