Эпигенетические и энзиматические механизмы регуляции дыхательного метаболизма и образования активных форм кислорода и азота при адаптивной реакции растительной клетки к стрессовым факторам

Особый интерес вызывает исследование влияния засоления, гипоксии, освещенности на переключение энергетического метаболизма и анаболического обмена в растительной клетке. В качестве объектов исследования будут использованы растения С3-типа (горох, пшеница и др.) и С4-типа (кукуруза, амарант и др.). Исследования эпигенетических и молекулярных механизмов регуляции активности ферментов дыхательного метаболизма, образования активных форм кислорода и азота при адаптации растительного метаболизма к стрессовым факторам позволят получить данные, необходимые для создания современной научной концепции, объясняющей механизмы адаптивной реакции клеточного метаболизма к стрессорам различной природы. Для анализа уровня экспрессии генов будет использоваться количество транскриптов мРНК. Для изучения регуляции экспрессии генов будут исследованы транскрипционные факторы семейств (PIF, COP, HY), кальмодулины и концентрационные колебания кальция. Будет исследована роль NO в регуляции первичного (цикл трикарбоновых кислот, гликолиз) и вторичного метаболизма (биосинтез фенольных соединений), контроле экспрессии генов и их эпигенетической регуляции, в модификации молекул ферментов, а также в явлениях трансдукции сигналов. Поскольку пероксинитрит является фактором, вызывающим S-нитрозилирование белков и глутатиона и нитрирование тирозиновых групп, данный процесс проводит к изменению активности многих ферментов. Будет изучено влияние нитрозилирования и нитрирования на основные ферменты гликолитической ферментации и цикла трикарбоновых кислот, а также роль NO в регуляции электронтранспортной цепи митохондрий, в частности, альтернативных дегидрогеназ NDB-типа и альтернативной оксидазы.