Транскрипционные факторы WRKY и защитные реакции растений: последние открытия и перспективы

Транскрипционные факторы WRKY относятся к крупнейшим семействам регуляторов транскрипции. В настоящем обзоре обсуждается их ключевая роль в регуляции различных сигнальных путей при биотических и абиотических стрессах. Транскрипционные факторы являются важными компонентами сигнальных путей растений: они определяют реакции растений на биотические и абиотические стимулы, а также участвуют в ответе на внутренние сигналы, координирующие взаимодействие различных участников процессов развития. Транскрипционные факторы WRKY, получившие название по характерной последовательности связывания с ДНК, представляют одно из крупнейших семейств регуляторов транскрипции, обнаруженных исключительно у растений. Регулируя различные сигнальные пути, эти факторы участвуют в многочисленных процессах, включая реакцию на дефицит питательных веществ, эмбриогенез, развитие семян и трихом, старение, а также другие процессы развития и гормональной регуляции. Результаты многочисленных исследований свидетельствуют о том, что регуляция транскрипции факторов WRKY способствует адаптации растений к различным стрессовым условиям. Факторы WRKY регулируют широкий спектр биологических функций — от рецепторов иммунитета, индуцированного патогенами, до модуляции хроматина, обеспечивающей специфические взаимодействия и передачу сигналов через сложную сеть генов. Последние открытия демонстрируют взаимодействие белков WRKY с другими транскрипционными факторами, благодаря которому они становятся неотъемлемой частью сигнальных сетей, регулирующих ряд внешне не связанных между собой процессов и генов, участвующих в защите растений, что подтверждает их значительный вклад в иммунный ответ растений. В обзоре сначала кратко описаны структурные характеристики транскрипционных факторов WRKY, а затем представлены современные данные об их роли в различных биологических процессах у растений. Рассмотрены регуляторные взаимодействия с участием факторов WRKY при многочисленных стрессовых воздействиях на растения и перспективы использования факторов WRKY в качестве многообещающих инструментов молекулярной диагностики для повышения эффективности селекции сельскохозяйственных культур.