Ауксин и его роль в развитии растений: строение, передача сигнала, регуляция и механизмы ответа

Ауксины — растительные гормоны, играющие центральную роль в регуляции роста и развития растений в различных условиях окружающей среды. Даже в низких концентрациях ауксины регулируют экспрессию генов посредством специфических транскрипционных факторов и белков, активность которых в сигнальном каскаде изменяется в ответ на условия среды. Ауксины синтезируются в тканях с высокой активностью клеточного деления и распределяются с участием специфических трансмембранных белков, регулирующих их выведение из клеток и поступление в них. В этом обзоре представлены последние достижения в изучении зависимых и независимых от триптофана путей биосинтеза ауксина; особое внимание уделено промежуточным индольным соединениям — индол-3-ацетамиду, индол-3-ацетальдоксиму, индол-3-пировиноградной кислоте и триптамину — и ключевым ферментам биосинтеза, таким как YUCs и TAAs. Показано, что регуляция экспрессии генов в сигнальном каскаде ауксина связана с согласованным взаимодействием его синтеза и транспорта. Кроме того, экспрессию генов регулирует взаимодействие факторов ответа на ауксин и транскрипционных факторов AUX/IAA с F-box-рецепторами ауксина TIR1/AFB. Также показано значение микроРНК в передаче сигнала ауксина и их влияние на пластичность растений при колебаниях условий окружающей среды. Наконец, в обзоре описаны химические и биологические процессы, в которых участвуют ауксины у растений.