ФОТОРЕГУЛЯЦИЯ МЕТАБОЛИЗМА ФОСФОФИНОЗИТИДОВ В МЕМБРАНАХ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ

Петровская О. Б., Ляхнович Г. В., Волотовский И. Д.
Институт фотобиологии НАНБ, Минск, Республика Беларусь
Ионы кальция, как известно, принимают участие в процессах внутриклеточной сигнализации, связанных с трансдукцией внешних сигналов, что проявляется в росте цитоплазматической концентрации Са2+ в ответ на внешнее воздействие в результате выхода иона из депо в цитоплазму. Наряду с вакуолью эндоплазматический ретикулум является одним из основных внутриклеточных депо ионов кальция в растительной клетке. Плазматическая мембрана также участвует в поддержании кальциевого гомеостаза. Ранее было показано, что в мембранах эндоплазматического ретикулума содержатся основные компоненты фосфоинозитидного цикла, включая фосфатидилинозит-4,5-бифосфат (ФИФ2), из которого под влиянием фосфолипазы С образуются. вторичные посредники: диацилглицерол, активирующий протеинкиназу С и инозит-1,4,5-трифосфат, специфически мобилизующий ионы кальция из внутриклеточных депо. В настоящей работе изучалось влияние света, адресованного фоторецептору растительных организмов - фитохрому, на метаболизм фосфоинозитидов в мембранах эндоплазматического ретикулума, выделенных из этиолированных проростков овса Avena sativa L. С использованием [ g -32P]АТФ показано, что дальнекрасная (Pfr) форма фитохрома стимулирует как синтез, так и гидролиз ФИФ2. Зарегистрирована фотообратимость модулирующего влияния фитохрома на фосфоинозитидный обмен. Проведена оценка участия ГТФ-связывающих белков и протеинкиназы С как возможных промежуточных звеньев в трансдукции фитохромного сигнала. Изучалось также влияние экзогенного фитохрома, изолированного из этиолированнных проростков овса, на метаболизм фосфоинозитидов в плазматических мембранах, выделенных из того же объекта. Фитохром, переведенный облучением в Pr или Pfr форму, добавлялся в суспензию мембран. Обнаружено, что дальнекрасная (Pfr) форма фитохрома контролирует метаболизм полифосфоинозитидов в плазматических мембранах. В частности, она стимулирует синтез ФИФ2, являющегося предшественником внутриклеточных медиаторов диацилглицерола и ИФ3. Красная форма фитохрома (Pr) оказалась неэффективной. Обсуждается роль полифосфоинозитидов и продуктов их метаболизма в процессах трансдукции сигналов в растительной клетке.