Протеомный анализ механизмов регуляции биосинтеза протостановых тритерпенов у частухи восточной (Alisma orientale (Sam.) Juz.) после обработки метилжасмонатом

Протостановые тритерпены частухи восточной (Alisma orientale (Sam.) Juz.) отличаются уникальной структурой и разнообразной фармакологической активностью. Ранее мы показали, что биосинтез протостановых тритерпенов у частухи восточной может регулироваться под действием метилжасмоната (MeJA). В настоящем исследовании с помощью протеомного анализа изучены механизмы регуляции этого биосинтеза под действием MeJA. В группе, получавшей MeJA, по сравнению с контрольной группой выявили 281 белок с изменённым содержанием; они были связаны преимущественно с биосинтезом тритерпенов, метаболизмом α-линоленовой кислоты и углеводов, а также с ответом на стресс и защитными реакциями. В группе, получавшей MeJA, содержание ключевых ферментов, потенциально участвующих в биосинтезе протостановых тритерпенов, — 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА-редуктазы (HMGR), скваленэпоксидазы (SE), оксидоскваленциклазы (OSC) и цитохромов P450 — значимо повышалось. После обработки MeJA возрастал уровень транскрипционных факторов bHLH (с основным доменом спираль-петля-спираль), MYB и GRAS, что также усиливало экспрессию ключевых ферментов мевалонатного пути и биосинтеза протостановых тритерпенов. Кроме того, MeJA мог повышать экспрессию α-галактозидазы (α-GAL), способствуя расщеплению углеводов и обеспечивая энергией и углеродными скелетами биосинтез предшественников протостановых тритерпенов. Экзогенная обработка MeJA также повышала экспрессию 13-липоксигеназы (13-LOX), алленоксидсинтазы (AOS) и алленоксидциклазы (AOC), участвующих в метаболизме α-линоленовой кислоты. Это приводило к накоплению эндогенного MeJA и активации сигнального пути биосинтеза протостановых тритерпенов. Наконец, под действием MeJA повышалась экспрессия белков, связанных со стрессом и защитными реакциями, что усиливало защитную активность растений. Результаты дополнительно подтвердили количественной ПЦР в реальном времени для 19 отобранных генов и анализом содержания протостановых тритерпенов. Полученные данные расширяют представления о роли MeJA в биосинтезе протостановых тритерпенов.