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.