- Az üzeneted itt fog megjelenni. -

Az előadások a következő témára: "- Az üzeneted itt fog megjelenni. -"— Előadás másolata:

1 - Az üzeneted itt fog megjelenni. -
- Az üzeneted itt fog megjelenni. - - Az üzeneted itt fog megjelenni. -

2 SZTE TTK NÖVÉNYÉLETTANI TANSZÉK http://www. sci. u-szeged
SZTE TTK NÖVÉNYÉLETTANI TANSZÉK Növényélettan II. Növekedés- és fejlődésélettan 2003/2004 II. félév 1. hét febr Jelátvitel és génexpresszió 2. hét febr Növekedés és fejlődés 3. hét febr Auxin 4. hét febr Gibberellinek 5. hét. márc Citokininek 6. hét márc Abszcizinsav 7. hét márc.15. Nemzeti ünnep 8. hét márc Etilén 9. hét márc Brasszinoszteroidok, JA, SA, stb. 10. hét ápr Tavaszi szünet 11. hét ápr Húsvét 12. hét ápr Dolgozat 13. hét ápr A fitokróm rendszer 14. hét máj Virágzás ________________________________________________________ Ajánlott irodalom: Kiadott óravázlat és szöveg Taiz-Zeiger: Plant Physiology Index aláírás feltétele: Elfogadott (66%-os) dolgozat. SZIGORLAT

3 ABSZCIZINSAV (ABS)

4 Felfedezés, kémiai struktúra
Felfedezés: 1960-as évek („növekedés gátló”, abszcizin, dormin, Lupinus inhibítor = abszcizinsav) Kémiai struktúra: szeszkviterpén (15 C atom), alifás gyűrű 1 kettőskötés, metil csoportok, telítetlen oldallánc Terminális karboxil, cis/trans izomér, természetes: cis (+) ABS Bioszintézis: 2 alternatív út a) direkt út gombákban b) indirekt út: növényekben (kloroplasztisz, citoplazma)

5 cisz-Abszcizinsav

6 AZ ABS indirekt úton történő bioszintézise
Kloroplasztiszban: A) a karotinoid prekurzor szintézise: Gliceraldehid-3-foszfát + piroszőlősav   izopentenil pirofoszfát (C5)  farnezil pirofoszfát (C15)    β-karotin (C40) B) C40-es átalakulások: zeaxantintól a 9’cis neoxantinig Citoszolban: Xantoxin  ABS-aldehid - abszcizinsav

7 Az ABS indirekt úton történő bioszintézise
ZEP = zeaxantin epoxidáz NCED = 9-cisz-epoxikarotinoid dioxigenáz SDR = rövidláncú dehidrogenáz/reduktáz AO = aldehid oxidáz zeaxantin ZEP anteraxantin all-transz-violaxantin all-transz-neoxantin 9-cisz-violaxantin 9’-cisz-neoxantin PLASZTISZ NCED xantoxin CITOSZOL SDR ABaldehid xantoxinsav AO Abszcizin alkohol ABS

8 ABA biosynthesis – aldehyde oxidase

9 Aldehyde oxidase induction by PEG in cv. Kobomugi
Öthalom Kobomugi control PEG control PEG Aldehyde oxidase activity in the roots; substrate: indole-3-aldehyde

10 Az ABS szerkezetéhez hasonló természetes vegyületek
vomifoliol teaspiron lunularinsav

11 Az ABS inaktiválódása ABS 8’-hidroxi-ABS fazeinsav ABS ABS-1’,4’-diol
hidroxiláz cikláz ABS 8’-hidroxi-ABS fazeinsav ABS konjugáció reduktáz hidroxiláz reduktáz ABS-1’,4’-diol 7’-hidroxi-ABS dihirofazeinsav ABS-β-D-glükózészter

12 Kompartmentalizáció sejtszinten
Mezofillum sejtek dehidratálódnak: - ABS felszabadul a plasztiszból - apoplszt - transpirációs árammal a zárósejtbe Fokozódik az ABS szintézise is

13 Újraelosztás a levélben szárazság stressz hatására
Normális vízellátás: Xilémnedv pH 6.3 Protonált forma: ABSH Felvétel a mezofiilumban Szárazságstressz: Xilémnedv pH 7,2 Disszociált forma ABS- Felvétel: sztómazáró sejtekben

14 Vízpotenciál, ABS akkumuláció, sztómarezisztencia

15 RESULTS II. Stomatal conductance

16 Gyökér - hajtás kommunikáció

17 Az abszcizinsav élettani hatásai
Leválási zóna kialakulásában közrejátszik Szerepe van a rügyek, magvak nyugalmi állapotának kialakulásában Csírázást gátol Raktározott fehérjék felhalmozódása Virágzást indukál néhány RN növénynél nem induktív feltételek között Sietteti az öregedés folyamatát Járulékos gyökérképzést serkent gátolja a megnyúlásos növekedést Sztóma zárósejtek vízpotenciáljának szabályozása Stressz hormon (gyökerek hidraulikus konduktivitásának és ionfelvételének fokozása, oldalgyökerek képzése, gyökér növekedés, levél növekedés gátlása)

18 A sziklevél hatása az alma embriók nyugalmi állapotára
60 mindkét sziklevél eltávolítva 40 Csírázási % egyik sziklevél eltávolítva 20 intakt mag 20 40 60 Napok, 20 oC-on

19 Az ABS hatása a génexpresszióra az embriogenezis és magfejlődés során
Mag érése: vízvesztés LEA (late embryogenesis abundant) RAB (responsive to ABA) DHN (dehydrin) Arabidopsis ABS-inszenzitív mutánsok (abi) ABI1 – 2C típusú protein foszfatáz, jelenléte: inaktív kináz, nyitott anion csatorna, sztómazárás hiánya: aktív kináz, foszforilált (zárt) anion csatorna, nyitott sztóma

20 Az ABI1 fehérje részvételének modellje a zárósejtek lassú anion csatornájának szabályozásában
RECEPTOR ABS FOSZFATÁZ ABI1 aktív ABI1 inaktív KINÁZ Inaktív Aktív ANION CSATORNA nyitott zárt SZTÓMA zárt nyitott

21 Az ABRE által beindított transzkripció
J e l e k B A C ABS transzkripciós faktorok cisz-ható elemek

22 ABS, membránpotenciál, Ca-ion koncentráció
+20 áram -20 Befelé irányuló pozitív csatornaáram (membrán depolarizáció) Ca-ion konc. emelkedés a citoszolban Ca cc ABS 5 perc

23 Az ABS növeli a citoszol Ca-ion koncentrációját
1 µM Ca ion koncentáció a citoszolban - ABS 0,1 µM 0,01 µM 10 ABS Sztóma nyílás Sztóma apertura µm 8 5 10 15 Idő, min

24 Az ABS akciómechanizmusa a sztómazárósejtben
Plazmamembrán Cl- csatorna Cl- K+ csatorna K Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ csatorna Ca2+ csatorna ABS Vakuólum ABS-receptor Növekvő pH Cl- K+ Cl- csatorna

25 Az ABS gátolja a kék fény-stimulálta H+-pumpa mechanizmust sztóma zárósejtekben
5 µM ABS Kontroll Növekvő pH 50 µM ABS 7,5 15 IDŐ (min)

26 Szárazság stressz Zero turgor +víz 3 2 µg ABS/g friss tömeg + víz 1 2
2 4 6 8 10 12 Vízelvonás, óra

27 Aldehyde Oxidase and Xanthine Dehydrogenase in a flacca Tomato Mutant with Deficient Abscisic Acid and Wilty Phenotype1 Moshe Sagi,* Robert Fluhr, and S. Herman Lips Native-PAGE of shoot and root extracts of WT and flacca (flc) tomato genotypes showing AO and XDH activities. Activity gels were loaded with 300 μg of soluble protein of the crude extract of shoots or 100 μg of soluble protein of roots and stained with the appropriate substrate. Plant Physiol. 1999 June; 120 (2): 571–578

28 Az abszcizinsav hatásmechanizmusa
I. Vízhiány – ozmotikus stressz II. ABS-indukált válaszreakciók ABS Turgor = 0 transzkripció DNS transzkripció mRNS mRNS mRNS transzláció transzláció ABS bioszintézis enzimjei Stressz-proteinek ABS aszálytűrés

29 Köszönöm a figyelmet