Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Абсцизовая кислота (АБК) - гормон покоя, гормон засухи, антагонист гиббереллинов

Содержание

Фенотипы мутантов по АБКвивипария«увядающий» фенотипНечувствительность к высоким концентрациям АБКaba (ABA deficient)- мутанты по биосинтезу АБКabi (ABA insensitive), abar (ABA resistant) - мутанты по передаче сигнала АБК
Абсцизовая кислота (АБК)«гормон покоя», - АБК      +АБК Фенотипы мутантов по АБКвивипария«увядающий» фенотипНечувствительность к высоким концентрациям АБКaba (ABA deficient)- мутанты Связь биосинтеза гиббереллинов и АБК Биосинтез АБКОсновные ферменты:зеаксантин-эпоксидазы (ZEP) - синтез виолоксантина из зеаксантиналикопен-циклазы-β (LCYB, NSY) – Инактивация АБК: 1. 7-, 8- и 9-гидроксилирование 2. Гликозилирование по гидроксильной группе С1 Регуляция экспрессии генов биосинтеза АБККонтроль на уровне сплайсинга РНК:SAD1 (Supersensitive to ABA Контроль транспорта АБК к устьицам при дефиците воды Метаболизм и транспорт АБК в клетке арабидопсисаABA-GE – глюкозильный эфир АБК, основная Мутанты с нарушением метаболизма и транспорта АБК: не выдерживают засухиЗадержка роста температуры Рецепция и передача сигнала АБКТри независимых рецептора запускают независимые пути передачи сигнала 123 Хлоропласт-ный рецепторГипотетические GPCR Цитозольный рецепторРецепция и передача сигнала АБК CHLH/ABAR/GUN5 – хлоропластный рецептор АБКПротопорфирин IX – предшественник хлорофиллаMg-PP-IX – регулятор пластидно-ядерных GPCR (G-Protein Coupled Receptors) – плазмалемные рецепторы АБКТФ с В3 доменом: ABI3 GTG1/2 (GPCR-Type G-proteins 1 и 2) – новый тип GPCR-рецепторов АБК«классические» GPCR9 Гены GTG1 и 2 экспрессируются сильнее всего в проводящей системе и замыкающих По современным представлениям GPCRs и CHLH являются «вспомогательными» рецепторами АБК, основную функцию выполняют рецепторы RCAR/PYR RCAR/PYR/PYL – цитозольные рецепторы АБК(Regulatory Components of ABA Receptor/ Pyrobactin Resistant/ Pyrobactin Модель взаимодействия RCAR/PYR/PYL с АБК и РР2С: «калитка и задвижка»«карман» для лиганда, (НАВ1 = РР2С)Модель взаимодействия белков PYR, PP2C и SnRK2 В «дозировании» ответа на АБК принимает участие большое количество мономерных убиквитин-лигаз Физиологические функции АБК: Контроль созревания зародыша и периода покоя Стадии эмбриогенеза семенных растенийФормирование плана телаСпецификация тканей и органовРост зародышаНакопление макромолекулЗащита от высыханияИнгибирование прорастания germinationleamatmaturationФизиологические функции АБК: Контроль созревания зародыша и периода покоя morphogenesisdormancyНакопление запасных Основные регуляторы созревания семян:LEC1 (LEafy Cotyledones 1) LEC2 (LEafy Cotyledones 2), FUS3 Экспрессия конструкции FUS3::GFP на разных стадиях развития зародыша(у LEC1 и LEC2 - FUS3ABI3LEC2, ABI3 и FUS3 – ТФ с В3 доменом Относятся к той LEC1LEC2, FUS3, ABI3CRC, At2S, etc. питание проросткаABAGAABF+ABI3LEAзащита от высыханияпрора-стание?Взаимодействие LEC генов с FUS3 позитивно регулирует биосинтез АБК и негативно – биосинтез ГК (через регуляцию Антагонист LEC генов - PICKLE (PKL) Продукт гена – фактор ремоделинга хроматина Сверхэкспрессия гена LEC2 вызывает спонтанный соматический эмбриогенез в культуре тканей и ABI3, FUS3, LEC2 и VAL1-3 – ТФ с В3 доменом(их гены-мишени имеют Физиологические функции АБК: Контроль созревания зародыша и периода покоя Эпигенетические механизмы контроля созревания зародыша и прорастания:Комплекс PRC1 (polycomb repressive complex 1) Физиологические функции АБК: Контроль периода покоя семян Репрессия гиббереллин-зависимого прорастания:1-5143256Репрессия процессинга РНК: 6DOG=Delay of Germination Functional Groups of genesDormant seedsAfter-ripening seedsФизиологические функции АБК: Контроль периода покоя семян и старения Взаимодействие гормонов в контроле старения листьевАВАМембранная рецепторная протеинкиназаТФ Физиологические функции АБК: Контроль замыкания устьицДля закрывания устьиц необходимо снижение тургора замыкающих Физиологические функции АБК: Контроль замыкания устьицВ отсутствии АБК фосфатазы РР2С дефосфорилируют и
Слайды презентации

Слайд 2 Фенотипы мутантов по АБК
вивипария
«увядающий» фенотип
Нечувствительность к высоким концентрациям

Фенотипы мутантов по АБКвивипария«увядающий» фенотипНечувствительность к высоким концентрациям АБКaba (ABA deficient)-

АБК
aba (ABA deficient)-
мутанты по биосинтезу АБК
abi (ABA insensitive),


abar (ABA resistant) -
мутанты по передаче сигнала АБК

Слайд 3 Связь биосинтеза гиббереллинов и АБК

Связь биосинтеза гиббереллинов и АБК

Слайд 4 Биосинтез АБК
Основные ферменты:
зеаксантин-эпоксидазы (ZEP) - синтез виолоксантина из

Биосинтез АБКОсновные ферменты:зеаксантин-эпоксидазы (ZEP) - синтез виолоксантина из зеаксантиналикопен-циклазы-β (LCYB, NSY)

зеаксантина
ликопен-циклазы-β (LCYB, NSY) – синтез неоксантина из виолоксантина
N-цис-эпоксикаротеноид-диоксигеназы (NCED)

– синтез ксантоксина из цис-неоксантина
АБК-альдегидоксидазы (АВА2, ААО3) – синтез АБК из ксантоксина через АБК-альдегид



в пластидах

в цитозоле


Слайд 5 Инактивация АБК:
1. 7-, 8- и 9-гидроксилирование
2.

Инактивация АБК: 1. 7-, 8- и 9-гидроксилирование 2. Гликозилирование по гидроксильной группе С1

Гликозилирование по гидроксильной группе С1


Слайд 6 Регуляция экспрессии генов биосинтеза АБК
Контроль на уровне сплайсинга

Регуляция экспрессии генов биосинтеза АБККонтроль на уровне сплайсинга РНК:SAD1 (Supersensitive to

РНК:

SAD1 (Supersensitive to ABA and Drought) –
Белок семейства

SnRNP

Слайд 7 Контроль транспорта АБК к устьицам при дефиците воды

Контроль транспорта АБК к устьицам при дефиците воды

Слайд 8 Метаболизм и транспорт АБК в клетке арабидопсиса
ABA-GE –

Метаболизм и транспорт АБК в клетке арабидопсисаABA-GE – глюкозильный эфир АБК,

глюкозильный эфир АБК, основная запасная форма, накапливается в вакуолях

и ЭР, при стрессе - гидролизуется β глюкозидазами (AtBG)

Начальные этапы биосинтеза АБК (до кстантоксина) – в хлоропластах, последние 2 этапа – в цитозоле

Катаболизм АБК: гидроксилирование и превращение в phaseic acid (РА) и dihydrophaseic acid (DPA)

Образование коньюгатов АБК – гликозилирование с помощью уридиндифосфат-гликозилтансфе-разы

Транспортные белки семейства ATP-binding cassette (ABC-transporters):
ABCG25 – экспорт АБК (работает везде)
ABCG40 – импорт АБК (работает в замыкающих клетках устьиц)

Нитратный
транспортер
AIT1/NRT1 –
еще один импортер АБК

Метаболизм Транспорт


Слайд 9 Мутанты с нарушением метаболизма и транспорта АБК: не

Мутанты с нарушением метаболизма и транспорта АБК: не выдерживают засухиЗадержка роста

выдерживают засухи
Задержка роста температуры тканей при подаче АБК у

мутанта по транспорту

Локализация импортера АБК ABCG40 в замыкающих клетках устьиц

Локализация глюкозидаз, высвобождающих АБК из коньюгатов:
BG2 в вакуоли, ВG1 – в ЭР


Слайд 10 Рецепция и передача сигнала АБК
Три независимых рецептора запускают

Рецепция и передача сигнала АБКТри независимых рецептора запускают независимые пути передачи

независимые пути передачи сигнала для реализации разных программ развития


?

?


Слайд 11 1
2
3
Хлоропласт-ный рецептор
Гипотетические GPCR
Цитозольный рецептор
Рецепция и передача

123 Хлоропласт-ный рецепторГипотетические GPCR Цитозольный рецепторРецепция и передача сигнала АБК

сигнала АБК


Слайд 12 CHLH/ABAR/GUN5 – хлоропластный рецептор АБК


Протопорфирин IX – предшественник

CHLH/ABAR/GUN5 – хлоропластный рецептор АБКПротопорфирин IX – предшественник хлорофиллаMg-PP-IX – регулятор

хлорофилла

Mg-PP-IX – регулятор пластидно-ядерных коммуника-ций

CHLH+CHLD+CHLI
Mg-протопорфирин-хелатаза


WRKY
(18, 40, 60)
WRKY
ABI5
DREB2A
SnRK2
RCAR/PYR

ТФ семейства

WRKY (WRKYGQK-containing)


ТФ семейства bZIP


Сигналинг, опосредованный рецепторами RCAR\PYR

хлорофилл


Регуляция экспрессии генов


Слайд 13 GPCR (G-Protein Coupled Receptors) – плазмалемные рецепторы АБК

ТФ

GPCR (G-Protein Coupled Receptors) – плазмалемные рецепторы АБКТФ с В3 доменом:

с В3 доменом: ABI3 (а также LEC2, FUS3)

Рецептор, связанный

с комплексом G белков

ГДФ

ГТФ


Фосфолипаза Dα1,
синтезирует фосфатидные кислоты (РА)



Киназа фосфатидных кислот и липидфосфат-фосфатаза



Липидные сигнальные молекулы


Гены запасных и «защитных» белков

HDAC


Репрессор транскрипции: ТФ с В3 доменом


гистон-деацетилаза

ЭТОТ РЕЦЕПТОР НЕ РАБОТАЕТ, СИГНАЛИНГ «ПОВИС В ПУСТОТЕ»!!!!


Слайд 14 GTG1/2 (GPCR-Type G-proteins 1 и 2) – новый

GTG1/2 (GPCR-Type G-proteins 1 и 2) – новый тип GPCR-рецепторов АБК«классические»

тип GPCR-рецепторов АБК
«классические» GPCR

9 ТМ
доменов

собственная ГДФ/ГТФ-связывающая и ГТФазная

активности


эффекторы неизвестны


Подавляет ГТФ-связывающую активность Gα


Слайд 15







Гены GTG1 и 2 экспрессируются сильнее всего в

Гены GTG1 и 2 экспрессируются сильнее всего в проводящей системе и

проводящей системе и замыкающих клетках
Белки GTG1 и 2 локализованы

на плазмалемме

Близки к рецептору GPR89 человека

Связывают АБК

GPA взаимодействует с GTG и снижает их ГТФазную активность

Рецепторы GTG1/2


Слайд 16 По современным представлениям GPCRs и CHLH являются «вспомогательными»

По современным представлениям GPCRs и CHLH являются «вспомогательными» рецепторами АБК, основную функцию выполняют рецепторы RCAR/PYR

рецепторами АБК, основную функцию выполняют рецепторы RCAR/PYR


Слайд 17 RCAR/PYR/PYL – цитозольные рецепторы АБК
(Regulatory Components of ABA

RCAR/PYR/PYL – цитозольные рецепторы АБК(Regulatory Components of ABA Receptor/ Pyrobactin Resistant/

Receptor/ Pyrobactin Resistant/ Pyrobactin Resistant-Like)

Рецептор – белок семейства

START


протеинфосфатазы 2С


Ser/Thr протеинкиназы

ABI1, 2



Образуют сигналосомный комплекс

SUMO



ТФ семейства bZIP


ABA-Responsive Elements

Мономерная убиквитин-лигаза




Гены ответа на стресс (LEA, PR, etc.)

ABI5


Слайд 18 Модель взаимодействия RCAR/PYR/PYL с АБК и РР2С: «калитка

Модель взаимодействия RCAR/PYR/PYL с АБК и РР2С: «калитка и задвижка»«карман» для

и задвижка»
«карман» для лиганда, для связывания важны консерватитвные остатки

Lys


2 важные β-петли

РР2С связывается с «закрытой калиткой» и АБК


Слайд 19 (НАВ1 = РР2С)
Модель взаимодействия белков PYR, PP2C и

(НАВ1 = РР2С)Модель взаимодействия белков PYR, PP2C и SnRK2

SnRK2


Слайд 20 В «дозировании» ответа на АБК принимает участие большое

В «дозировании» ответа на АБК принимает участие большое количество мономерных убиквитин-лигаз

количество мономерных убиквитин-лигаз


Слайд 21 Физиологические функции АБК: Контроль созревания зародыша и периода

Физиологические функции АБК: Контроль созревания зародыша и периода покоя

покоя


Слайд 22 Стадии эмбриогенеза семенных растений
Формирование плана тела
Спецификация тканей и

Стадии эмбриогенеза семенных растенийФормирование плана телаСпецификация тканей и органовРост зародышаНакопление макромолекулЗащита от высыханияИнгибирование прорастания

органов
Рост зародыша
Накопление макромолекул
Защита от высыхания
Ингибирование прорастания



Слайд 23
germination
lea
mat
maturation
Физиологические функции АБК: Контроль созревания зародыша и

germinationleamatmaturationФизиологические функции АБК: Контроль созревания зародыша и периода покоя morphogenesisdormancyНакопление

периода покоя
morphogenesis
dormancy
Накопление запасных белков
Накопление LEA белков
Репрессия метаболизма
АБК-зависимые процессы:
Механизм:

Антагонизм ТФ
LAFL (LEC1, LEC2, FUS3, ABI3) и VAL

Слайд 24 Основные регуляторы созревания семян:
LEC1 (LEafy Cotyledones 1)
LEC2

Основные регуляторы созревания семян:LEC1 (LEafy Cotyledones 1) LEC2 (LEafy Cotyledones 2),

(LEafy Cotyledones 2), FUS3 (FUSCA 3),
ABI3 (ABA-Insensitive 3)

Характерные

черты мутантов lec:

Вивипария
Неустойчивость к высыханию
Снижение количества запасных веществ
Эктопическое деление клеток (пролиферация клеток суспензора, активация ПАМ, трихомы на семядолях)



«Гены созревания»
(накопление запасных веществ, предотвращение высыхания)


«Гены прорас-тания»






Гены-регуляторы всех стадий эмбриогенеза
(???)


Гены-репрессоры вегетативного развития (???)



Слайд 25 Экспрессия конструкции FUS3::GFP на разных стадиях развития зародыша

Экспрессия конструкции FUS3::GFP на разных стадиях развития зародыша(у LEC1 и LEC2

LEC1 и LEC2 - сходный характер экспрессии)
Фенотипы растений со

сверхэкспрессией генов LEC1, LEC2 и FUS3:
Ювенильность
Накопление питательных веществ

ML1::FUS3

WT

35S::LEC1




Слайд 26 FUS3
ABI3
LEC2, ABI3 и FUS3 – ТФ с В3

FUS3ABI3LEC2, ABI3 и FUS3 – ТФ с В3 доменом Относятся к

доменом
Относятся к той же группе, что транскрипционный фактор

ABI3 (АБК-зависимый)
ДНК-связывающий В3 домен взаимодействует с RY-мотивом в промоторах некоторых генов
Мишени – гены SSP (Seed Storage Proteins): олеозин, глобулин 12S (круциферин), альбумин 2S), гены дегидринов LEA (Late Embryogenesis Abundant)




Слайд 27 LEC1
LEC2, FUS3, ABI3
CRC, At2S, etc.
питание
проростка
ABA


GA
ABF
+ABI3

LEA
защита от

LEC1LEC2, FUS3, ABI3CRC, At2S, etc. питание проросткаABAGAABF+ABI3LEAзащита от высыханияпрора-стание?Взаимодействие LEC генов


высыхания
прора-
стание

?
Взаимодействие LEC генов с абсцизовой кислотой и гиббереллинами
FUS3
GA3ox
биосинтез гибберел-
линов
LEC2
AGL15
GA2ox
инактивация
гибберел-
линов


Слайд 28 FUS3 позитивно регулирует биосинтез АБК и негативно –

FUS3 позитивно регулирует биосинтез АБК и негативно – биосинтез ГК (через

биосинтез ГК (через регуляцию экспрессии гена Ga3ox1)
Стабильность белка

FUS3 позитивно регулируется АБК и негативно - гиббереллинами

FUS3::GFP


Слайд 29 Антагонист LEC генов - PICKLE (PKL)
Продукт гена

Антагонист LEC генов - PICKLE (PKL) Продукт гена – фактор ремоделинга

– фактор ремоделинга хроматина из семейства CHD3
накопление запасных белков

в корне

ювенильный фенотип



Слайд 30 Сверхэкспрессия гена LEC2 вызывает спонтанный соматический эмбриогенез

Сверхэкспрессия гена LEC2 вызывает спонтанный соматический эмбриогенез в культуре тканей

в культуре тканей и на листьях интактных растений


Вывод:

ген LEC2 запускает программу морфогенеза зародыша

35S::LEC2





Слайд 31 ABI3, FUS3, LEC2 и VAL1-3 – ТФ с

ABI3, FUS3, LEC2 и VAL1-3 – ТФ с В3 доменом(их гены-мишени

В3 доменом
(их гены-мишени имеют в промоторе последовательность RY)
ABI3 имеет

также домены COAR (coactivator)
для связывания bZIP ТФ ABI5

VAL1-3 имеют домены, характерные для репрессоров транскрипции

LEC1

LEC1 – ТФ с НАР3 доменом, регулирует экспрессию генов
LEC2, FUS3, ABI3

Транскрипционные факторы LAFL и VAL

Мишени LAFLs:

Гены SSP (Seed Storage Proteins)
Гены LEA (Late Embryogenesis Abundant)
Гены, контролирующие биосинтез липидов
Гены гормонального сигналинга
Мишени FUS3 – также гены ТФ морфогенеза CUC1, BBM, WRI1 и ген-репрессор цветения FLC

Связывающиеся с VAL метилазы и деацетилазы гистонов и корепрессоры


Слайд 32 Физиологические функции АБК: Контроль созревания зародыша и периода

Физиологические функции АБК: Контроль созревания зародыша и периода покоя

покоя


Слайд 33 Эпигенетические механизмы контроля созревания зародыша и прорастания:
Комплекс PRC1

Эпигенетические механизмы контроля созревания зародыша и прорастания:Комплекс PRC1 (polycomb repressive complex

(polycomb repressive complex 1)

3. Факторы ремоделинга CHD3
(chromodomain, helicase/ATPase,

DNA binding domain) и SWI/SNF (SWITCH/SUCROSE NONFERMENTING)

2. Комплекс PRC2 (polycomb repressive complex 2)

PICKLE

Подавление экспрессии генов, кодирующих ТФ группы LAFL


Слайд 34 Физиологические функции АБК: Контроль периода покоя семян



Репрессия

Физиологические функции АБК: Контроль периода покоя семян Репрессия гиббереллин-зависимого прорастания:1-5143256Репрессия процессинга РНК: 6DOG=Delay of Germination

гиббереллин-зависимого прорастания:

1-5



1
4
3
2
5
6


Репрессия процессинга РНК:
6
DOG=Delay of Germination


Слайд 35 Functional Groups of genes
Dormant seeds
After-ripening seeds



Физиологические функции АБК:

Functional Groups of genesDormant seedsAfter-ripening seedsФизиологические функции АБК: Контроль периода покоя семян и старения

Контроль периода покоя семян и старения


Слайд 36 Взаимодействие гормонов в контроле старения листьев
АВА
Мембранная рецепторная протеинкиназа
ТФ

Взаимодействие гормонов в контроле старения листьевАВАМембранная рецепторная протеинкиназаТФ

Слайд 37 Физиологические функции АБК: Контроль замыкания устьиц
Для закрывания устьиц

Физиологические функции АБК: Контроль замыкания устьицДля закрывания устьиц необходимо снижение тургора

необходимо снижение тургора замыкающих клеток. Механизм связан с АБК-зависимым

входом ионов Са2+ в клетку и выбросом анионов и ионов К+.

свечение Са2+-репортера FURA2 в замыкающей клетке, цветовая шкала показывает концентрацию ионов Са2+

-АБК +АБК отмывка от АБК


  • Имя файла: abstsizovaya-kislota-abk-gormon-pokoya-gormon-zasuhi-antagonist-gibberellinov.pptx
  • Количество просмотров: 117
  • Количество скачиваний: 0