ВЛИЯНИЕ СВЕТА НА АКТИВНОСТЬ ФОСФОЛИПАЗЫ D В РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКЕ

Кабачевская Е. М., Ляхнович Г. В., Волотовский И. Д.
Институт фотобиологии НАНБ, Минск, Республика Беларусь
Фосфолипаза D (PLD) является ключевым ферментом метаболизма мембранных липидов в растительной клетке. Она катализирует реакцию расщепления фосфолипидов по концевой фосфодиэфирной связи с образованием фосфатидной кислоты. Из литературных данных известно, что PLD опосредует трансдукцию сигналов, запускаемых различными фитогормонами, и играет важную роль в процессах быстрого роста и дифференцировки тканей, старении организма, а также в ответах растения на стрессовые воздействия. Отсутствуют, однако, сведения относительно влияния на активность PLD такого критического фактора внешней среды, как свет. Свет контролирует многие процессы роста и развития растений. Известно более 30 ферментов, работа которых модулируется светом как на уровне экспрессии генов, так и на уровне регуляции активности ферментов. Растения обладают совершенным аппаратом восприятия световых сигналов. Различают три фоторецепторные системы: фитохромную, криптохромную и систему ультрафиолетового света (UV-B). В работе исследована активность PLD в проростках овса, выращенных в различных световых условиях. Обнаружено, что активность фермента в этиолированных проростках (ЭП) приблизительно вдвое превышает активность фермента в зеленых растениях. Освещение ЭП белым светом (5000 люкс) приводит к снижению активности PLD в них до уровня активности в зеленых растениях. Для проявления эффекта необходимо как минимум 3 часа освещения. При облучении ЭП белым светом мощностью 30000 люкс достаточно 30-минутной экспозиции для снижения активности фермента. С целью проверки предположения об участии в модуляции наблюдаемого эффекта красной составляющей спектра, адресованной фитохрому, ЭП освещались красным светом (660 нм, 9 Вт/м2).При этом активность PLD снижалась после 1 часа облучения. Дальний красный свет ( 730 нм, 4 Вт/м2) снимал эффект красного, если освещение проводилось попеременно красным/дальним красным светом по 5 мин, с тем расчетом, чтобы общее время освещения красным светом составляло 1 час. Обсуждается механизм регуляции активности фосфолипазы D c участием фитохрома.