Механизм трансмембранного и дальнего транспорта никеля в высших растениях - Мацкевич, Вера Сергеевна; Демидчик, Вадим Викторович (Экспериментальная биология и биотехнология, 2023)
Никель (Ni2+ ) – незаменимый элемент минерального питания растений, который необходим для нормального протекания физиологических процессов в очень небольших количествах. В высоких концентрациях данный тяжелый металл негативно влияет на метаболизм и оказывает выраженное токсическое действие. В последние годы появился ряд работ, посвященных изучению накопления, распределения и транслокации Ni2+ в тканях высших растений. Установлено, что поглощение Ni2+ может осуществляться путем пассивного либо активного переноса через плазматическую мембрану клеток корня. Пассивный транспорт обеспечивается посредством неселективных катионных каналов, при этом наибольший вклад, вероятно, вносят члены семейства каналов, активируемых циклическими нуклеотидами (CNGC). Активный транспорт идет с участием специальных белков-переносчиков, в первую очередь ZIP (Zn-регулируемые, Fe-регулируемые белки-транспортеры), что экспериментально продемонстрировано пока для IRT1 (Fe-регулируемые белки-транспортеры). Загрузка Ni2+ в ксилему и его перераспределение по различным органам и тканям растения осуществляется активными транспортерами ZIP, HMA (АТФазы тяжелых металлов P1B-типа) и NRAMP (белки макрофагов, ассоциированные с естественной резистентностью). На данный процесс оказывают влияние синтез и концентрация комплексообразователей, таких как гистидин, никотинамин, глутатион, фитохелатины, фенолы и органические кислоты. Дальнейшие исследования в области транспорта Ni2+, вероятно, будут фокусироваться на установлении субъединиц неселективных катионных каналов, ответственных за вход никеля в клетки корневой системы растений, выявлении взаимосвязи между транспортными процессами и их регуляции на посттранскрипционном и посттрансляционном уровнях.