Ингибиторы трипсина типа Кунитца из клубней картофеля и их функции при инфицировании растения фитопатогенными микроорганизмами

Номер гранта:07-04-00254
Область научного знания:биология и медицинские науки
Тип конкурса: («а» (до 2016))(«а») инициативные научные проекты
Год выполнения:2007г.
Руководитель: Валуева Т.А.
Статус заявки:поддержана

Аннотация к отчету по результатам реализации проекта:

Из клубней картофеля (Solanum tuberosum L., сорт Истринский) выделен новый белок, PKTI (potato Kunitz-type trypsin inhibitor), охарактеризованный как специфический ингибитор трипсина. Анализ N-концевой последовательности PKTI, содержащей 21 аминокислотный остаток, позволил отнести белок к подсемейству ингибиторов протеиназ типа Кунитца группы B из картофеля (PKPI-B). Показано, что ингибитор PKTI кодируется геном PKPI-B10. В аминокислотной последовательности PKTI, восстановленной из последовательности кодирующего гена, отсутствовала консервативная пептидная петля, в который мог бы присутствовать химотрипсинсвязывающий центр. Возможно, вследствие этого PKTI не взаимодействуют с этим ферментом. PKTI обладал in vitro высокой токсичностью по отношению к оомицету Phytophthora infestans Mont de Bary. Он подавлял не только прорастание мицелия, но и ускорял разрушение зоооспор. PKTI слабо, но действовал на рост и развитие гриба Fusarium culmorum. Это с большой степенью вероятности может свидетельствовать в пользу того, что ген PKPI-B10 способен активироваться при атаке патогенами, а синтезированный белок участвовать в защитной системе картофеля. Проведена гетерологичная экспрессия гена PKPI-С2 в клетках Escherichia coli. Рекомбинантный белок PKPI-C2, который самопроизвольно фолдировался и переходил в растворимое состояние, был очищен до гомогенности методом аффинной хроматографии. Белок PKPI-C2 эффективно подавлял активность субтилизина Карлсберг, но не действовал на трипсин, химотрипсин и растительную цистеиновую протеиназу, папаин. Оказалось, что PKPI-C2 практически полностью подавлял активность субтилизиноподобных экзопротеиназ P. infestans и F. culmorium, но не действовал на экзоферменты R. solani, активность которых подавлял белок PKTI. Белок PKPI-C2 эффективно подавлял in vitro рост мицелия оомицета и способствовал полному разрушению его зооспор. Его влияние на гриб было несколько слабее, но эффективнее чем PKTI. С помощью аффинной хроматографии на иммобилизованном ингибиторе Кунитца из сои из комплекса экзопротеиназ, секретируемых Rhyzoctonia solani, выделены три компонента, обладающие трипсиноподобной активностью. Показано, что активность этих протеиназ угнетается PKTI. Высказано предположение о том, что изученные ингибиторы осуществляют защитную функцию при поражении растений семейства пасленовых фитофторозом, фузариозным увяданием и ризоктониозом.
Аннотации к заявке и отчету приведены в авторской редакции. по состоянию на 06.12.2019.
Помог ли вам материал?
0    0