Polygalacturonase-inhibiting protein is a structural component of plant cell wallстатья
Информация о цитировании статьи получена из
Web of Science,
Scopus
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 7 октября 2013 г.
Местоположение издательства:Road Town, United Kingdom
Первая страница:1053
Последняя страница:1062
Аннотация:Принято считать, что растения в процессе эволюции «разработали стратегию самозащиты от нападающих фитопатогенных микроорганизмов». Эта метафора, хотя и часто употребляется, не облегчает понимание механизмов, обеспечивающих устойчивость растений к внедрению инородных организмов и другим неблагоприятным внешним воздействиям, а также значения этих механизмов для роста и развития растения. В обзоре рассматриваются имеющиеся в литературе данные о реакциях в растении, в которых участвует один из факторов устойчивости - белковый ингибитор полигалактуроназы (БИПГ). Приводятся сведения, позволяющие заключить, что БИПГ, относящийся к группе экстрацеллюлярных белков, содержащих повторности TRR, выполняет важные функции в структуре клеточной стенки растения. Определены остатки аминокислот, участвующие в связывании БИПГ с гомогалактуронаном в составе клеточной стенки. Степень метилирования и характер распределения метальных групп гомогалактуронана формируют сложную структуру, которая, вероятно, обусловливает специфичность связывания БИПГ с пектином. БИПГ, по-видимому, является одним из компонентов клеточной стенки, определяющим некоторые ее механические свойства и обусловливающим развивающиеся в ней биохимические процессы, связанные с ростом, растяжением и мацерацией и влияющие на морфологию растения. Полигалактуроназа (ПГ) присутствует практически во всех тканях растения, но проявление ее активности сильно различается в зависимости от их физиологического состояния. По-видимому, регуляция функционирования ПГ в апопласте в значительной степени влияет на развитие процессов, связанных с изменением структуры клеточной стенки. Связываясь с гомогалактуронаном, БИПГ может служить одним из факторов регуляции функционирования ПГ. Присущая растению генетически детерминированная структура БИПГ определяет характер его взаимодействия с ПГ внедряющегося инородного организма и, вероятно, является одним из факторов, обусловливающих спектр патогенов, вызывающих заболевания данного вида растения.
It is generally believed that plants evolved a strategy to defend themselves from phytopathogen attack during evolution. This metaphor is frequently used but does not facilitate the understanding of the mechanisms providing plant resistance to the invasion of foreign organisms and to other unfavorable external factors as well as the role of these mechanisms in plant growth and development. In this review information on processes with the participation of one of the plant resistance factors, polygalacturonase-inhibiting protein (PGIP), is considered. The information presented indicates that PGIP, an extracellular LRR protein, performs important functions in the structure of the plant cell wall. Amino acid residues that participate in the binding of PGIP with homogalacturonan in the cell wall were determined. The degree of methylation and the mode of distribution of homogalacturonan methyl groups form complex structure that perhaps determines the specificity of PGIP binding to pectin. PGIP is apparently one of plant cell wall components that determines some of its mechanical properties and provides biochemical processes related to growth, expansion, and maceration and that influences the morphology of the plant. Polygalacturonase (PG) is present in practically all plant tissues, but manifestation of its activity varies significantly depending on the physiological condition of the tissue. The regulation of PG functioning in apoplast apparently determines the development of processes associated with the modification of plant cell wall structure to a great extent. PGIP can regulate PG activity through the binding to homogalacturonan. The PGIP structure that is genetically determined and inherent to a plant species determines the mode of interaction of PG with an invader and perhaps is one of the factors responsible for the set of pathogens causing diseases of a particular plant species.