Отделение биологических наук РАН, Научный совет по микробиологии РАН, МОО Микробиологическое общество, Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского ФИЦ Биотехнологии РАН приглашают на VII чтение имени Сергея Николаевича Виноградского, которые состоятся 26 апреля 2018 года (четверг) в 15:00 в конференц-зале Института микробиологии им. С.Н. Виноградского ФИЦ Биотехнологии РАН.
Доктор биологических наук, профессор
Дмитрий Анатольевич ЛОСЬ
Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН
«РЕГУЛЯЦИЯ СТРЕССОВЫХ ОТВЕТОВ У ЦИАНОБАКТЕРИЙ»
Системный анализ стрессовых транскриптомов модельной цианобактерии Synechocystis sp. PCC 6803 показывает, что все стресс-индуцированные гены могут быть разделены на две группы: одна группируется вокруг генов, кодирующих белки теплового шока (БТШ), а другая — вокруг генов, кодирующих белки низкотемпературного стресса [1]. Гены БТШ индуцируются различными стрессорами: высокими температурами, солью и/или гиперосмотическим стрессом, активными формами кислорода (АФК), изменениями интенсивности и спектрального состава света, или окислительно-восстановительного потенциала компонентов фотосинтетической электрон-транспортной цепи (ЭТЦ). Количество генов, которые специфически реагируют на тепловой шок, ограничено, а их функции в основном неизвестны. Гены, индуцированные низкими температурами, индуцируются также и всеми выше перечисленными стрессорами, за исключением высоких температур. Кластерный анализ стрессовых транскриптомов обнаруживает и универсальные триггеры стрессовых ответов у цианобактерий, в качестве которых могут выступать АФК и изменение окислительно-восстановительного потенциала пула пластохинонов (ПХ) [1]. Стимуляция окислительно-восстановительных изменений в хиноновом пуле с помощью ингибиторов ЭТЦ вызывает экспрессию генов, индуцированных холодом. Таким образом, зависящие от текучести изменения в окислительно-восстановительном состоянии PQ могут универсально инициировать клеточные реакции на внешние стрессоры [2].
С другой стороны, двойной мутант Synechocystis, дефектный по генам антиокислительных ферментов – каталазы-пероксидазы (KatG) и тиоредоксинпероксидазы (Tpx), чрезвычайно чувствителен к низким концентрациям H2O2, особенно при низких температурах. Анализ экспрессии генов в клетках дикого типа и мутанте ΔkatG/tpx в условиях комбинированного низкотемпературного и окислительного стрессов показывает, что H2O2 также участвует в регуляции экспрессии генов, чувствительных к холоду, на уровне восприятия и передачи сигнала [3]. Таким образом, химические (Н2О2) и электрические (редокс-потенциал ПХ) сигналы являются универсальными триггерами стрессовых ответов у цианобактерий.
- Sinetova M.A., Los D.A. (2016) Systemic analysis of transcriptomics of Synechocystis: common stress genes and their universal triggers. Mol. BioSyst. 12, 3254-3258. doi: 10.1039/C6MB00551A
- Maksimov E.G., Mironov K.S., Trofimova M.S., Nechaeva N.L., Todorenko D.A., Klementiev K.E., Tsoraev G.V., Tyutyaev E.V., Zorina A.A., Feduraev P.V., Allakhverdiev S.I., Paschenko V.Z., Los D.A. (2017) Membrane fluidity controls redox-regulated cold stress responses in cyanobacteria. Photosynth. Res. 133, 215-223. doi: 10.1007/s11120-017-0337-3
- Feduraev P.V., Mironov K.S., Gabrielyan D.A. Bedbenov V.S., Zorina A.A., Shumskaya M.A., Los D.A. (2018) Hydrogen peroxide participates in perception and transduction of cold stress signal in Synechocystis. Plant Cell Physiol. — in press. doi: 10.1093/pcp/pcy067
Приглашаются все желающие!
Адрес проведения мероприятия:
г. Москва, Проспект 60-летия Октября, д. 7, корп. 2.
Конференц-зал Института микробиологии им. С.Н. Виноградского ФИЦ Биотехнологии РАН