اثرات سیستمین بر متابولیسم چربی گیاه چیست؟

Systemin یک هورمون پپتید گیاهی شناخته شده است که محور تحقیقات گسترده در زمینه فیزیولوژی گیاه بوده است. من به عنوان یک تامین کننده قابل اعتماد Systemin ، من از دست اول شاهد افزایش علاقه به درک اثرات چند جانبه آن بر فرآیندهای مختلف گیاهی ، به ویژه متابولیسم چربی گیاهی هستم. در این وبلاگ ، ما به تفصیل در مورد اثرات Systemin بر متابولیسم چربی گیاهی بررسی خواهیم کرد و در مورد پیامدهای این تأثیرات بحث خواهیم کرد.

Systemin: یک مرور کلی

Systemin یک پپتید 18 آمینو است که در گیاهان گوجه فرنگی کشف شده است. این نقش اساسی در پاسخ دفاعی گیاه در برابر گیاهخواران و عوامل بیماری زا ایفا می کند. هنگامی که یک گیاه آسیب می بیند ، Systemin آزاد می شود و مجموعه ای از مسیرهای سیگنالینگ مربوط به دفاعی را فعال می کند. این مسیرها منجر به تولید ترکیبات مختلف دفاعی مانند مهار کننده های پروتئیناز می شود که می توانند باعث جلوگیری از گیاهخواران و محافظت از گیاه از آسیب های بیشتر شوند.

مسیرهای سیگنالینگ سیستمین و لیپید

یکی از راه های اصلی بر روی متابولیسم لیپیدهای گیاهی از طریق فعال شدن مسیرهای سیگنالینگ لیپیدها تأثیر می گذارد. در پاسخ به ادراک سیستمین ، غشای سلول گیاهی تحت یک سری تغییرات قرار می گیرد. فسفولیپازها ، آنزیم هایی که فسفولیپیدها را در غشای سلولی تجزیه می کنند ، فعال می شوند. به عنوان مثال ، فسفولیپاز A2 (PLA2) یکی از آنزیم های کلیدی درگیر در این فرآیند است. هنگامی که سیستمین به گیرنده خود در غشای سلولی متصل می شود ، یک آبشار سیگنالینگ را ایجاد می کند که منجر به فعال شدن PLA2 می شود.

فعال شدن PLA2 منجر به هیدرولیز فسفولیپیدهای غشایی ، انتشار اسیدهای چرب آزاد (FFA) و لیزوفسفولیپیدها می شود. در میان FFA های منتشر شده ، اسید لینولنیک از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اسید لینولنیک به عنوان پیشرو برای سنتز اسید یاسمونیک (JA) ، هورمون گیاهی است که از نزدیک با پاسخ های دفاعی و متابولیسم لیپیدها همراه است. تبدیل اسید لینولنیک به JA شامل یک سری واکنش های آنزیمی ، از جمله عمل لیپوکسیژناز (LOX) ، آلن اکسید سنتاز (AOS) و آلن اکسید سیکلاز (AOC) است.

JA ، به نوبه خود ، به عنوان یک مولکول سیگنالینگ عمل می کند که بیان ژنهای بیشماری درگیر در متابولیسم لیپید را تنظیم می کند. این می تواند بیان ژنهای رمزگذار آنزیم های درگیر در بیوسنتز اسید چرب و اصلاح را القا کند. به عنوان مثال ، JA می تواند بیان ژنهای رمزگذاری کننده دساتورازهای Acyl - حامل - پروتئین (ACP) را تنظیم کند ، که وظیفه معرفی پیوندهای مضاعف به اسیدهای چرب را دارند و از این طریق ترکیب اسید چرب لیپیدهای گیاهی را تغییر می دهند.

تأثیر بر ترکیب اسید چرب

فعال سازی مسیرهای سیگنالینگ با واسطه سیوند می تواند به طور قابل توجهی ترکیب اسید چرب لیپیدهای گیاهی را تغییر دهد. همانطور که قبلاً ذکر شد ، سنتز JA از اسید لینولنیک می تواند منجر به تغییر در فراوانی نسبی اسیدهای چرب مختلف شود. اسید لینولنیک یک اسید چرب امگا - 3 است و افزایش استفاده از آن برای سنتز JA می تواند منجر به کاهش سطح آن در گیاه شود.

از طرف دیگر ، بیان ژنهای درگیر در سنتز سایر اسیدهای چرب ممکن است تنظیم شود. به عنوان مثال ، سنتز اسیدهای چرب اشباع شده و اشباع نشده ممکن است در پاسخ به درمان سیکدین افزایش یابد. این تغییر در ترکیب اسید چرب می تواند پیامدهای مختلفی برای گیاه داشته باشد. اسیدهای چرب با درجات مختلف اشباع دارای خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی هستند. اسیدهای چرب اشباع نسبت به اسیدهای چرب اشباع نشده سفت تر و مایع تر هستند. بنابراین ، افزایش میزان اسید چرب اشباع شده می تواند بر سیالیت غشای سلولی تأثیر بگذارد ، که به نوبه خود می تواند بر فرآیندهای مرتبط با غشای مانند حمل و نقل یونی و انتقال سیگنال تأثیر بگذارد.

اثرات روی ترکیبات دفاعی لیپید - مشتق شده

علاوه بر تغییر ترکیب اسیدهای چرب ، سیستمین همچنین سنتز ترکیبات دفاعی لیپید را ترویج می کند. Triacylglycerols (TAGS) را می توان هیدرولیز کرد تا FFA ها را آزاد کند ، که می تواند بیشتر اصلاح شود تا ترکیبات ضد میکروبی ایجاد شود. به عنوان مثال ، برخی از FFA ها می توانند برای تشکیل اکسیلیپین ها ، که دارای خاصیت ضد میکروبی و ضد گیاهخواری هستند ، اکسیده شوند.

علاوه بر این ، تغییرات ناشی از سیستم در متابولیسم لیپیدها می تواند منجر به تولید ترکیبات آلی فرار (VOC) حاصل از لیپیدها شود. این VOC ها می توانند به عنوان جذاب برای دشمنان طبیعی گیاهخواران یا به عنوان دافع خود برای گیاهخواران عمل کنند. به عنوان مثال ، برخی از فرار های برگ سبز ، که ترکیبات لیپید هستند ، می توانند زنبورهای انگلی را جذب کنند که بر روی حشرات گیاهخوار طعمه می زنند.

تعامل با سایر مسیرهای سیگنالینگ هورمونی

متابولیسم لیپید با واسطه سیستمین نیز تحت تأثیر تعامل آن با سایر مسیرهای سیگنالینگ هورمونی است. به عنوان مثال ، می تواند با مسیر سیگنالینگ اسید سالیسیلیک (SA) در تعامل باشد. SA یکی دیگر از هورمون های مهم گیاهی است که در پاسخ های دفاعی ، به ویژه در برابر پاتوژن های بیوتروفیک درگیر است.

در بعضی موارد ، سیگنالینگ JA ناشی از سیوند و سیگنالینگ SA می تواند اثرات آنتاگونیستی داشته باشد. تعادل بین سیگنالینگ JA و SA برای نصب یک پاسخ دفاعی مناسب برای گیاه بسیار مهم است. اگر گیاه مورد حمله یک گیاهخوار قرار بگیرد ، سیگنالینگ JA ناشی از سیستم فعال می شود و منجر به سنتز ترکیبات مربوط به دفاع می شود. با این حال ، اگر گیاه توسط یک پاتوژن بیوتروفیک آلوده شود ، سیگنالینگ SA ممکن است غالب باشد ، و تعامل بین دو مسیر می تواند خوب باشد - پاسخ دفاعی گیاه را تنظیم کنید.

پیامدهای تجاری

به عنوان یک تامین کننده سیوند ، درک اثرات سیکدین بر متابولیسم لیپیدهای گیاهی پیامدهای تجاری قابل توجهی دارد. برای کاربردهای کشاورزی ، می توان از سیستمین به عنوان یک جایگزین طبیعی برای سموم دفع آفات شیمیایی استفاده کرد. با تقویت مکانیسم های دفاعی طبیعی گیاه از طریق فعال شدن مسیرهای سیگنالینگ مبتنی بر لیپیدها ، سیستمین می تواند بدون تأثیرات منفی محیطی مرتبط با برخی از سموم دفع آفات شیمیایی ، به محافظت از محصولات زراعی در برابر گیاهخواران و عوامل بیماری زا کمک کند.

در صنایع آرایشی و دارویی ، ترکیبات مشتق شده لیپیدها که در پاسخ به درمان سیکدین تولید می شوند ممکن است کاربردهای بالقوه داشته باشند. به عنوان مثال ، اکسیلیپین ها و VOC ها با خاصیت ضد میکروبی و ضد التهابی را می توان برای تولید محصولات یا داروهای جدید آرایشی مورد بررسی قرار داد.

نتیجه گیری و فراخوانی به عمل

در نتیجه ، Systemin اثرات عمیقی بر متابولیسم چربی گیاه دارد. این مسیرهای سیگنالینگ لیپید را فعال می کند ، ترکیب اسید چرب را تغییر می دهد ، سنتز ترکیبات دفاعی لیپید را ترویج می کند و با سایر مسیرهای سیگنالینگ هورمونی تعامل می یابد. این تأثیرات نه تنها نقش مهمی در دفاع از گیاه در برابر فشارهای بیوتیک ایفا می کند بلکه کاربردهای بالقوه ای در صنایع مختلف دارد.

اگر علاقه مند به بررسی پتانسیل های Systemin برای تحقیقات یا برنامه های تجاری خود هستید ، ما برای کمک به شما در اینجا هستیم. محصولات با کیفیت بالا Systemin ما می توانند ابزاری مطمئن را برای مطالعه اثرات آن بر متابولیسم چربی گیاه و فراتر از آن فراهم کنند. لطفاً برای گفتگو در مورد نیازهای خاص خود و شروع مذاکره تهیه ، با ما تماس بگیرید. ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما هستیم تا بتوانیم پتانسیل کامل Systemin را باز کنیم.

منابع

1. رایان ، کالیفرنیا (2000). مسیر سیگنالینگ Systemin: فعال سازی دیفرانسیل ژنهای دفاعی گیاه. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - تحقیقات سلول مولکولی ، 1477 (1 - 2) ، 112 - 121.
2. Wasternack ، C. ، & Hause ، B. (2013). Jasmonates: بیوسنتز ، ادراک ، انتقال سیگنال و عمل در پاسخ به استرس گیاه ، رشد و رشد. به روزرسانی در بررسی 2007 در Annals of Botany. Annals of Botany ، 111 (1) ، 1021 - 1058.
3. کشاورز ، EE ، و رایان ، کالیفرنیا (1992). پیش سازهای اکتادکانوئید اسید جاسمونیک سنتز مهار کننده های پروتئیناز ناشی از زخم را فعال می کنند. سلول گیاهی ، 4 (10) ، 129 - 134.

لینکهای لینک

• فیبرینوژن - پپتید اتصال دهنده
• par - 3 (1 - 6) آمید (ماوس)
• Exendin - 4 (3 - 39)