Регулятори клітинного циклу в трансгенних рослинах Arabidopsis thaliana (Brassicaceae) за умов кліностатування. Циклін-залежні кінази

Abstract

Основными регуляторами клеточного цикла растений, как и всех эукариот, являются циклины и циклин-зависимые киназы (ЦЗК), которые образуют активный комплекс, запускающий каскад реакций для прохождения клеткой клеточного цикла. В статье обобщены и собраны данные о классификации и свойствах этих белков и их роли в регуляции клеточного цикла растений на примере Arabidopsis thaliana (L) Heynh. Особое внимание уделено генам d-циклинов (относятся к классу Д-циклинов), которые очень важны при прохождении клеткой пресинтетической фазы клеточного цикла, отвечают за выход клетки из состояния покоя и переход в фазу синтеза ДНК (S) и могут регулироваться действием экзогенных факторов; а также ЦЗК 2, которая связывается с этим классом циклинов и образует активный ЦЗК-циклиновый комплекс. Каждый циклин синтезируется и деградирует в клетке в определенные периоды времени и уровень их экспрессии колеблется на протяжении клеточного цикла [2], тогда как ЦЗК присутствуют в клетке постоянно. Поэтому изучение ЦЗК необходимо для понимания фундаментальных механизмов контроля клеточного цикла.

The main cell cycle regulators in plants, as in all eukaryotes, are cyclin and cyclin-depending kinases (CDK). They form active complex to initiate a cascade of reactions during cell cycle progression. In this article the generalized data about classification, properties of these proteins and their role in cell cycle regulation in the model plant Arabidopsis thaliana (L) Heynh. are presented. The following issues are emphasized: d-cyclins genes (from Dclass of cyclins), very important for cell progression across presyntetic phase of the cell cycle, which are responsible for cell transition from quiescence stage in DNA-synthesis phase (S) and can be regulated by exogenic factors; and CDK2, which combines this class of cyclins to form an active CDK-cyclin complex. Each cyclin is synthesized and degrades in the cell for a specific period of the cycle and their expression fluctuates during the whole cell cycle [2], whereas CDKs is permanently present in the cell. Therefore, the study of CDK is necessary for understanding the fundamental cell cycle control mechanisms.