Связанные с патогенезом (PR) белки - это белки, вырабатываемые в растениях в случае атаки патогена . [1] Они индуцируются как часть системной приобретенной резистентности . Инфекции активируют гены, производящие белки PR. Некоторые из этих белков являются антимикробными и атакуют молекулы клеточной стенки бактерии или грибка. Другие могут действовать как сигналы, которые распространяют «новости» об инфекции в соседние клетки. Инфекции также стимулируют сшивание молекул в клеточной стенке и отложение лигнина - реакции, которые создают локальную баррикаду, которая замедляет распространение патогена на другие части растения. [2]
Салициловая кислота играет роль в устойчивости к патогенам, индуцируя выработку белков, связанных с патогенезом. [3] Многие белки, содержащиеся в вине, связаны с патогенами винограда. [4] К ним относятся тауматиноподобные белки и хитиназы .
Многие семейства белков, связанных с патогенезом, также совпадают с группами аллергенов человека, хотя аллергия может не иметь ничего общего с защитной функцией белков. [5] Группирование этих белков по признакам их последовательности позволяет находить потенциальные аллергенные белки из секвенированных геномов растений - область исследований, получившая название « аллергеномика ». [6]
Классификация [ править ]
В этом разделе отсутствует информация о ссылках на статьи. Май 2019 г. ) ( |
По состоянию на 2014 г. [Обновить]было названо 17 семейств PR-белков: [5]
Семья | Классификация доменов | Белки | Функции | Аллергены |
---|---|---|---|---|
PR-1 | IPR034111 | ПР-1 а, ПР-1 б и ПР-1 в | Противогрибковые ( CAP ) | Cuc m 3 (дыня; P83834 ) - синдром оральной аллергии. |
PR-2 | ( GH17 ) | β-1,3-глюканазы | Расщепляет β-1,3-глюканы |
|
PR-3 | IPR016283 | Типы хитиназы I, II, IV, V, VI и VII | Эндохитиназа |
|
PR-4 | IPR001153 | Барвин-домен хитиназы I / II | Противогрибковые и хитиназы | Прогевены : Hev b 6 - контактный дерматит. |
PR-5 | IPR001938 | Тауматин- подобный | Противогрибковый |
|
PR-6 | IPR000864 | Картофельная протеаза I | Ингибитор протеиназы | |
PR-7 | ( Субтилизин- подобный) | Эндопротеиназа томата P69 ( O82007 ) | Эндопротеиназа | |
PR-8 | ( GH18 ) | Хитиназа огурца | Хитиназа III |
|
PR-9 | ( Пероксидаза гема III) | Табачная лигнин-образующая пероксидаза ( P11965 ) | Пероксидаза | |
PR-10 | IPR024949 IPR000916 | Петрушка "ПР-1" | Рибонуклеазоподобный |
|
PR-11 | ( GH18 ) | Табачная хитиназа V ( Q43576 ) | Хитиназа | |
PR-12 | IPR008176 | Редис Rs-AFP3 ( O24332 ) | Растительный дефенсин | |
PR-13 | IPR001010 | Арабидопсис THI2.1 ( Q42596 ) | Тионин | |
PR-14 | IPR000528 | Белки-переносчики липидов | Перемещение фосфолипидов и жирных кислот |
|
PR-15 | IPR001929 | Ячмень OxOa ( P45850 ) | проросток ; Оксалатоксидаза | |
PR-16 | IPR001929 | Ячмень OxOLP ( O49871 ) | зародышевый | |
PR-17 | IPR007541 | Табак NtPRp27 ( Q9XIY9 ) | фитофтороз (?) [7] |
Идентификация [ править ]
Поскольку белки PR продуцируются, когда ткань растения подвергается стрессу, используются различные способы передачи сигналов стресса, чтобы «приманить» растение к экспрессии генов PR для идентификации. Полезные факторы стресса включают фактическую инфекцию или просто защитные сигналы, такие как салицилат и метилжасмонат . Белки можно идентифицировать путем выделения, расщепления пептидов и сопоставления с геномными последовательностями ( секвенирование белков ). Затем полученные последовательности могут быть проверены на соответствие известным семействам белков PR для классификации. [8] [9]
См. Также [ править ]
- Ацибензолар-S-метил
- Глоссарий фитопатологии
- Ген R , неродственные белки устойчивости
Ссылки [ править ]
- ^ Loon LC (1985). «Белки, связанные с патогенезом». Молекулярная биология растений . 4 (2–3): 111–116. DOI : 10.1007 / BF02418757 . PMID 24310747 .
- Перейти ↑ Campbell, NA и Reece, JB (2005). Биология (7-е изд). Сан-Франциско: Бенджамин Каммингс.
- ^ Van Huijsduijnen RAMH; Alblas SW; Де Райк Р.Х .; Бол Дж. Ф. (1986). «Индукция салициловой кислотой белков, связанных с патогенезом, и устойчивость к инфекции вируса мозаики люцерны у различных видов растений» . Журнал общей вирусологии . 67 (10): 2135–2143. DOI : 10.1099 / 0022-1317-67-10-2135 .
- ^ Воды EJ, Ширли NJ, Williams PJ (1996). «Мешающие белки вина являются белками, связанными с патогенезом винограда». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 44 (1): 3–5. DOI : 10.1021 / jf9505584 .
- ^ а б Синха, Мау; Сингх, Рашми Прабха; Кушваха, Гаджрадж Сингх; Икбал, Насир; Сингх, Авинаш; Кошик, Санкет; Каур, Пунит; Шарма, Суджата; Сингх, Тедж П. (2014). «Текущий обзор аллергенов семейств белков, связанных с патогенезом растений» . Научный мировой журнал . 2014 : 543195. дои : 10,1155 / 2014/543195 . PMC 3947804 . PMID 24696647 . Эта статья содержит цитаты из этого источника, доступного по лицензии Creative Commons Attribution 3.0 (CC BY 3.0) .
- ^ Ди Джироламо, F; Muraca, M; Маццина, О; Ланте, я; Дахдах, Л. (июнь 2015 г.). «Протеомные приложения при пищевой аллергии: пищевая аллергеномика». Текущее мнение в области аллергии и клинической иммунологии . 15 (3): 259–66. DOI : 10.1097 / ACI.0000000000000160 . PMID 25899690 .
- ^ Ши, X; Тиан, Z; Лю, Дж; ван дер Фоссен, EA; Се, К. (февраль 2012 г.). «Ген белка, связанного с патогенезом картофеля, StPRp27, способствует расовой неспецифической устойчивости против Phytophthora infestans». Отчеты по молекулярной биологии . 39 (2): 1909–16. DOI : 10.1007 / s11033-011-0937-5 . PMID 21667110 .
- ^ Эльвира, Мичиган; Гальдеано, ММ; Gilardi, P .; Гарсиа-Луке, I .; Серра, MT (19 марта 2008 г.). «Протеомный анализ белков, связанных с патогенезом (PR), индуцированных совместимыми и несовместимыми взаимодействиями вируса легкой крапчатости перца (PMMoV) в растениях Capsicum chinense L3» . Журнал экспериментальной ботаники . 59 (6): 1253–1265. DOI : 10.1093 / JXB / ern032 . PMID 18375936 .
- ^ Сабатер-Джара, AB; Альмагро, Л; Бельчи-Наварро, S; Барсело, Арканзас; Педреньо, Массачусетс (март 2011 г.). «Метилжасмонат индуцирует внеклеточные белки, связанные с патогенезом, в культурах клеток Capsicum chinense» . Сигнализация и поведение растений . 6 (3): 440–2. DOI : 10.4161 / psb.6.3.14451 . PMC 3142433 . PMID 21346408 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Мутукришнан С., Датта С.П. (1999). Белки, связанные с патогенезом растений . Бока-Ратон: CRC Press. С. 291 . ISBN 0-8493-0697-3.
- «Защитные белки высших растений» . dmd.nihs.go.jp .
В эту статью включены тексты Мау Синхи, Рашми Прабхи Сингха, Гаджраджа Сингха Кушвахи, Насира Икбала, Авинаша Сингха, Санкета Кошика, Пунита Каура, Суджаты Шармы и Тедж П. Сингха, доступные по лицензии CC BY 3.0 .
Внешние ссылки [ править ]
- Номенклатура аллергенов ВОЗ для преобразования аллергенов в определенные последовательности.
- Ключевое слово UniProt : KW-0568
- Отображение онтологии генов : GO: 0009607 , GO: 0006952