Roślinne endoproteinazy cysteinowe i ich różnorodne funkcje fizjologiczne

• Autorzy: Grudkowska M. , Zagdanska B.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Endoproteinazy cysteinowe wydają się być najważniejszym typem endoproteinaz odpowiedzial­nych za inicjację i intensywną hydrolizę białek zapasowych nasion towarzyszącą kiełkowaniu i wczesnej fazie wzrostu i rozwoju siewek. Enzymy te zaangażowane są również w procesy starzenia się organów i różnicowania elementów przewodzących. W odpowiedzi na niekorzystne czynniki abiotyczne tzn. niską lub wysoką temperaturę, deficyt wody czy zasolenie, a także czynniki biotyczne wykazano zwiększoną ekspresję genów kodujących endoproteinazy cysteinowe. Przypuszcza się, że funkcja tych enzymów nie ogranicza się do eliminacji białek zdenaturowanych, toksycznych w przypadku infekcji patogena czy ataku owadów, a także białek nieprawidłowych powstałych wskutek błędów indukowanych stresem czy też degradacji białek zbędnych tzn. takich, które w określonej sytuacji przestają odgrywać rolę. Funkcja tych enzymów może polegać także na aktywacji specyficznych białek indukowanych stresem niezależnie od jego charakteru. Na przykładzie 55 odmian i rodów pszenicy ozimej i dziesięciu odmianach pszenicy jarej wykazano, że stopień indukcji endoproteinaz cysteinowych odzwierciedla poziom odporności pszenicy jarej i ozimej na deficyt wody i poziom tolerancji mrozowej pszenicy ozimej.

EN

Cysteine endoproteinases are recognised as the major enzymes responsible for the initiation and subsequent massive hydrolysis of seed storage proteins during germination and early seedling growth and development. These enzymes are also involved in such important processes as organ senescence and xylogenesis. In response to unfavourable environmental conditions like low and high temperature, water deficit and salinity as well as to biotic stresses, the up-regulation of expression of genes encoding cysteine endoproteinases has been shown. Their supposed physiological function is not restricted to removal of denatured proteins, toxic in cases of pathogen infection or insect attack, abnormal proteins resulting from the stress-induced changes and to degradation of proteins no longer required by a cell in a new metabolic state. Another important function of these enzymes may be linked to activation of stress-induced non-specific proteins. On the basis of experiments carried out on 55 cultivars and strains of winter wheat and on ten cultivars of spring wheat it has been shown that the induction of cysteine endoproteinases was significantly correlated with the level of drought tolerance of spring and winter wheat as well as with the level of frost tolerance of winter wheat.

Słowa kluczowe

PL

odpornosc na susze; bialka zapasowe; nasiona; odpornosc roslin; mrozoodpornosc; enzymy; hydroliza bialka; odpornosc na stresy; bialka roslinne; fizjologia roslin; rosliny; endoproteinazy cysteinowe

EN

drought resistance; storage protein; seed; plant resistance; frost resistance; enzyme; protein hydrolysis; stress resistance; plant protein; plant physiology; plant; cysteine endoproteinase

• Wydawca: -
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin
• Rocznik: 2002
• Tom: 223-224
• Opis fizyczny: s.33-43,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Grudkowska M.

• Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roslin, Radzikow

autor

Zagdanska B.