|
Руководитель группы:
ведущий научный сотрудник, доктор биологических наук
Синещеков Виталий Алексеевич
Тел. 939-54-89
E-mail:
|
|
|
старший научный сотрудник, к.б.н.
Коппель Лариса Алексеевна
|
|
Основные направления исследований:
Группа занимается исследованием фитохромной системы ключевой
фоторецепторной системы растений. У растений известно пять фитохромов
пигментов фикобилипротеиновой природы, различающихся по структуре
белкового компонента. Наиболее важными из них являются фитохромы А
и В (phyA and phyB). Фитохром А выполняет множество различных фоторегуляторных
функций. При его участии происходит стимулирование и ингибирование
проростания семян, индукция де-этиоляции, регуляция синтеза различных
ферментов, регуляция развития корня, стимуляция цветения и регуляция
циркадных ритмов.
Основная реакция фитохрома фотохромный переход из неактивной
формы в физиологически активную при освещении красным / дальним
красным светом. Для фитохрома А открыта светорегулируемая ферментативная
активность пигмент является атипичной серин-треонин киназой
и способен к ауто- и транс-фосфорилированию своих партнеров. Собственная
функциональная активность фитохрома может регулироваться посредством
фосфорилирования/ дефосфорилирования молекулы. Обнаружен светоиндуцированный
перенос физиологически активной формы пигмента из цитоплазмы в ядро.
Наконец, обнаружен ряд компонентов в цепи передачи сигнала от фитохрома
реакционные партнеры фитохрома А, непосредственно взаимодействующие
с молекулой пигмента в цитоплазме и ядре.
Наша группа изучает природу и механизмы функционирования фитохрома
А. Ранее нами была обнаружена флуоресценция фитохрома in situ
и на этой основе разработан высокочувствительный и информативный флуоресцентный
метод исследования спектральных, фотохимических и других свойств пигмента
в нативном состоянии в растительных тканях. В работе, наряду с растениями
дикого типа, используются уникальные объекты: фитохромные мутанты
и трансгенные растения, модифицированные по фитохрому А и по его реакционным
партнерам, растения и клеточные системы, экспрессирующие мутантный
фитохром А с делециями и точечными мутациями, а также рекомбинантный
фитохром A in vitro.
В группе развивается концепция полиморфизма и полифункциональности
фитохрома, основанных на сложной иерархической трех-уровневой системе
рецепторов в растительной клетке. Существование этой системы может
служит основой для объяснения множественности реакций фоторегуляции
у растений.
Работа проводится в тесной кооперации с другими исследовательскими
группами из Германии (T. Lamparter, E . Schafer, W. Gartner , P.
Galland, P. Nick), Швейцарии (C. Fankhauser), Венгрии (F. Nagy),
Кореи (H.-G. Nam), Австралии (J. Weller) и другими.
Основные публикации последних лет:
- Mateos J.L., Luppi J.P., Ogorodnikova O.B., Sineshchekov V.A., Yanovsky
M.J., Braslavsky S.E., Gartner W., Casal J.J. (2006) Functional and
Biochemical Analysis of the N-terminal Domain of Phytochrome A. J. Biol.
Chem., 281, 34421-34429.
- Sineshchekov V.A., Loskovich A.V., Inagaki N., Takano M. (2006) Two
Native Pools of Phytochrome A in Monocots: Evidence from Fluorescence
Investigations of Phytochrome Mutants of Rice. Photochem. and Photobiol.,
82, 1116-1122.
- Sineshchekov V.A. (2005) Polymorphism of Phytochrome A and its
Functional Implications. In: Light Sensing in Plants, M. Wada,
K. Shimazaki, M. Iino (Eds.), Springer-Verlag.
- Sineshchekov VA (2004) Phytochrome A: functional diversity and
polymorphism. (Invited review) In Biological Photosensors, Special
Issues, S Braslavsky, ed, Photochem Photobiol Sci 3: 596-607.
- Sineshchekov V. and C. Fankhauser (2004) PKS1 and PKS2 affect
phyA state in etiolated Arabidopsis seedlings, Photochem. Photobiol.
Sci. 3 608-611, Special Issue on Biological Photosensors, S. Braslavsky,
ed.
- Sineshchekov VA, J. L. Weller (2004) Two modes of the light-induced
phytochrome A decline - with and without changes in the relative
content of its native pools (phyA' and phyA''): evidence from
in-situ fluorescence investigations of wild-type and mutant phyA-3D
pea, J. Photochem. Photobiol. B: Biology, 75(3):127-35.
- Sineshchekov V, Belyaeva O, Sudnitsin A (2004) Phytochrome A
positively regulates biosynthesis of the active protochlorophyllide
in dicots under far-red light. J Photochem Photobiol B Biol 74:
47-54.
- Sineshchekov V, Koppel' L, Esteban B, Hughes J and Lamparter
T (2002) Fluorescence investigation of the recombinant cyanobacterial
phytochrome (Cph1) and its C-terminally truncated monomeric species
(Cph1 2): implication for holoprotein assembly, chromophore-apoprotein
interaction and photochemistry. J. Photochem. Photobiol. B: Biology
67 39-50.
- Sineshchekov V, Koppel L, Shlumukov L, Barro F, Barcelo P, Lazzeri
P, Smith H (2001) Fluorescence and photochemical properties of
phytochromes in wild-type wheat and a transgenic line over-expressing
an oat phytochrome A (PHYA) gene: functional implications. Plant
Cell Environ 24: 1289-1297
- Sineshchekov V, Koppel' L, Hughes J, Lamparter T, Zeidler M
(2000) Recombinant phytochrome of the moss Ceratodon purpureus
(CP2): fluorescence spectroscopy and photochemistry, J. Photochem.
Photobiol., B. Biology 56 145-153.
- Sineshchekov VA (1999) Phytochromes: molecular structure, photoreceptor
process and physiological function. In GS Singhal, G Renger, SK
Sopory, K-D Irrgang, Govindjee, eds, Concepts in Photobiology:
Photosynthesis and Photomorphogenesis. Kluwer Acad. Publ., Boston,
Dordrecht, London; Narosa Publ. House, Delhi, Madras, Calcutta,
London, pp. 755-795
- Sineshchekov VA (1995) Photobiophysics and photobiochemistry
of the heterogeneous phytochrome system. Biochim. Biophys Acta
1228: 125-164
- Sineshchekov, V.A. (1996) Phytochromes: molecular structure,
photoreceptor process and physiological functions. In: Concepts
in Photobiology: Photosynthesis and Photomorphogenesis. (Eds.:
G.S. Singhal, G. Renger, S.K. Sopory) ( IBH Oxford, New Delhi).
|
|