Биосинтез антоцианов и метаболическая инженерия Arabidopsis thaliana

Arabidopsis thaliana — первое модельное растение, геном которого был секвенирован. Интенсивные исследования этого растения на протяжении почти 30 лет привели к новым революционным открытиям во всех областях биологии растений. В этом обзоре обобщены современные представления о биосинтезе антоцианов у Arabidopsis thaliana. Хотя структуры антоцианов у этого растения начали изучать лишь в 2002 году, за последние три десятилетия проведено множество исследований, посвящённых их биосинтезу. По имеющимся данным, все гены биосинтетического пути антоцианов у этого растения охарактеризованы на молекулярном, генетическом и биохимическом уровнях. Эти фундаментальные достижения сделали Arabidopsis идеальной моделью для изучения механизмов регуляции биосинтеза антоцианов. Результаты ряда исследований показывают, что при освещении биосинтез антоцианов регулируют транскрипционные комплексы WD40–bHLH–MYB (WBM). Однако остаётся неясным, как различные регуляторные комплексы согласованно и избирательно регулируют гены биосинтетического пути антоцианов. В обзоре обсуждаются современные достижения и результаты исследований, касающиеся структурного разнообразия антоцианов, особенностей их регуляции и метаболической инженерии у Arabidopsis thaliana.