ОСОБЕННОСТИ ФОТОСИНТЕЗА РАСТЕНИЙ Arabidopsis thaliana С НОКАУТОМ ГЕНОВ ХЛОРОПЛАСТНЫХ КАРБОАНГИДРАЗ аКА1 И бетаКА1

Аннотация:

Выключение экспрессии как гена At3g01500, так и гена At3g52720, кодирующих карбоангидразы бетаКА1 и aКAl Arabidopsis thaliana приводило к более низкой КA-активности препаратов стромы хлоропластов из мутантных растений aКAl-КО и бетаКА1-КО по сравнению с активностью таких препаратов из растений дикого типа (ДТ). Для выявления различий фотосинтетических характеристик растений мутантов и ДТ их выращивали на низком свету (НС; 50-70 мкмоль квантов-м 2-с-1; естественные условия) и на высоком свету (ВС; 400 мкмоль квантов-м 2-с-1; стрессовые условия). Скорость ассимиляции СО2 в растениях aКAl-КО и бетаКА1-К0, выращенных на НС, измеренная при 400 мкмоль квантов-м-2*с-1, была ниже, чем в растениях ДТ; скорость фотосинтетического электронного транспорта в растениях aKAl-КО была при этом ниже, а в растениях бетаЗКА1-КО - выше, чем в растениях ДТ; содержание СО2 в хлоропластах было ниже в РКА1-КО, чем в ДТ и в aKAl-КО; значение протон-движущей силы в тилакоидах в бетаКА1-КО было выше, а в aКAl-КО - ниже, чем в ДТ за счёт изменения величины дельтарН. Полученные результаты позволили предположить, что РКА1 ускоряет поступление неорганического углерода в хлоропласты, тогда как aКAl - превращение в строме бикарбоната в СО2 для его использования в реакции, катализируемой рибулозобисфосфаткарбоксилазой/оксигеназой. В растениях аКА1-КО и бетаКА1-КО уровни экспрессии генов, кодирующих другие хлоропластные КА, заметно отличались от уровней экспрессии этих генов в ДТ; характер изменений зависел от интенсивности света при выращивании. Содержание пероксида водорода в листьях как в aКAl-КО, так и в бетаКА1-КО на НС было выше, а на ВС - ниже, чем в ДТ. Аналогичным образом в мутантных растениях изменялись уровни экспрессии генов-маркеров стресса. Обсуждается возможное участие КА стромы хлоропластов в передаче стресс-сигналов в высших растениях.

Авторы:

Издание: Биохимия
Год издания: 2025
Объем: 19с.
Дополнительная информация: 2025.-N 7.-С.974-992. Библ. 61 назв.
Просмотров: 3