Наукові записки НаУКМА. Біологія та екологія

Permanent URI for this community

https://ekmair.ukma.edu.ua/handle/123456789/14703
Періодичне фахове видання "Наукові записки НаУКМА. Біологія та екологія" є друкованим засобом масової інформації, науковим рецензованим журналом відкритого доступу, що оприлюднює статті з біологічної та екологічної проблематики.

Browse

Browsing Наукові записки НаУКМА. Біологія та екологія by Author "Антонюк, Максим"

Now showing 1 - 2 of 2
  • Thumbnail Image
    Item
    Стійкість рослин до збудників як результат взаємодії генів
    (Національний університет "Києво-Могилянська академія", 2024) Павлюк, Дарина; Терновська,Тамара; Антонюк, Максим
    Сучасна інформація щодо геноміки рослин та збудників їхніх захворювань і досягнення молекулярної біології дали змогу констатувати участь продуктів генів, білків, в організації складних молекулярних комплексів, які збираються для реалізації певної ознаки фенотипу. Ознака стійкість/чутливість рослини до певного біотичного чинника цікава ще й тим, що відбувається взаємодія не лише між генами одного організму, а й між генами організмів, які належать до різних царств живого. Стійкість рослин до патогенів може бути пасивною (забезпечується переважно ознаками морфології рослини) і активною. Активна стійкість формується внаслідок проникнення до рослини збудника або його елісіторів та ефекторів. Активний захист рослини на молекулярному рівні виражається в запуску МАРК-каскаду, накопиченні активних форм кисню, збільшенні потоку йонів кальцію до клітини. Активний захист може реалізовуватися на двох рівнях. Перший рівень, РТІ (PAMP Triggered Immunity), розвивається у відповідь на контакт рослини з широким спектром неадаптованих патогенів. Стійкість (імунітет), що при цьому формується, називають неспецифічною, або горизонтальною, або кількісною. Молекулярним інструментом ініціації захисних реакцій є рецептори PRR (Pattern Recognition Receptors). Адаптовані патогени здатні долати РТІ, надсилаючи в рослинні клітини ефектори. Це білкові молекули, функцією яких є створення всередині клітини умов, більш пермісивних для збудника. Ефектор може розпізнаватися специфічним рецептором рослини NLR (Nod-Like Receptors), і між ними відбувається комплементація. Є інші специфічні рослинні молекули, nonNLR, з іншим типом взаємодії білкових продуктів для розпізнавання. В обох випадках розвивається другий рівень захисту, ЕТІ (Effector Triggered Immunity). Перелік молекулярних процесів на другому рівні захисту не відрізняється від переліку першого рівня, проте процеси відбуваються більш інтенсивно і супроводжуються загибеллю вражених клітин. Це перешкоджає подальшому розповсюдженню збудника по рослині. Молекулярні події першого та другого рівнів захисту не є ізольованими. Взаємодію між ними із залученням продуктів рослинних генів і генів збудника описують моделі "zig-zag-zig", "invasion model", інтегрована модель айсберга. Взаємодію рослинних генів для розпізнання ефектора описують моделі "охоронець" і "вловлювач". Для ініціації захисної реакції рослинні рецептори, які можуть іноді диференціюватися на сенсори та хелпери, утворюють білкові комплекси, резистосоми.
  • Thumbnail Image
    Item
    Формування стійкості до патогенів у рослин за участі епігенетичних чинників і фітогормонів
    (Національний університет "Києво-Могилянська академія", 2023) Плигун, Вікторія; Антонюк, Максим
    У статті розглянуто особливості стійкості рослин до патогенів, яка визначається наявністю генів резистентності та регуляцією їхньої активності за допомогою фітогормонів, діяльності ядерного порового комплексу, через епігенетичні модифікації на посттранскрипційному та посттрансляційному рівні ДНК і гістонів, відповідно. Охарактеризовано ядерний поровий комплекс, який складається з нуклеопоринів, ядерного порового кошика, цитоплазматичних філаментів і має здатність вибірково транспортувати транскрипційні фактори до ядра з цитоплазми та мРНК у протилежному напрямку, впливаючи на експресію генів. Серед епігенетичних модифікацій, описаних у статті, найбільш поширеним та охарактеризованим є метилювання (описано для ДНК і гістонів), яке забезпечує стабільність геному, доступність транскрипційних факторів. Зазначено, що для гістонів додавання метильної групи до амінокислотних залишків не завжди є чинником замовчування генів, оскільки вирішальними є кількість доданих груп і те, до якої амінокислоти вони приєднані. Обговорено перехід до транскрипційної активності генів завдяки ацетилюванню гістонів. Ацетилтрансфераза гістонів загального контролю TaGCN5 здатна сприяти експресії гена еноїл-КоА-редуктази в аллогексаплоїдної пшениці, яка задіяна в біосинтезі кутикулярного воску як одного з чинників захисту. Зворотний процес деацетилювання є як позитивним регулятором через зв’язки з факторами відповіді на етилен, так і негативним, оскільки перешкоджає ацетилюванню та метилюванню амінокислот гістонів. Також наведено інформацію про вплив, крім етилену, жасмонової та саліцилової кислот, комбінації перелічених фітогормонів на формування системної набутої резистентності. Позитивним фітогормоном для патогенів є ауксин через його здатність впливати на структуру клітинної стінки. Однак патогени завдяки ефекторам здатні інгібувати імунні відповіді рослини, тому спостерігається постійна «гонка озброєнь» із добором більш ефективних засобів проникнення й розвитку в рослині та її захисних реакцій. Наголошено на важливості й актуальності вивчення шляхів формування стійкості та аспектів, які даватимуть розуміння про визначальні чинники резистентності – наявність послідовності гена та/або факторів, які регулюють її експресію.