Переосмысление функций семейства ксилоглюканэндотрансглюкозилаз/гидролаз

Клеточная стенка — наружный слой клеток растений. Эта матрица состоит из различных молекул, в том числе полисахаридов и белков, и выполняет широкий спектр важных физиологических функций. Она не статична, а изменяется в ответ на воздействие окружающей среды. Один из факторов, обеспечивающих эту пластичность, — семейство ксилоглюканэндотрансглюкозилаз/гидролаз (XTH), ферменты которого расщепляют и вновь соединяют молекулы ксилоглюкана. Поскольку предполагается, что молекулы ксилоглюкана связывают микрофибриллы целлюлозы, образующие основную несущую нагрузку сеть первичной клеточной стенки, считалось, что XTH играют центральную роль в её разрыхлении при росте растительных клеток. Однако в последнее время появились многочисленные данные, ставящие эту классическую модель под сомнение. Вместе с тем исследования с применением методов обратной генетики подтвердили биологическую значимость XTH, поэтому сейчас важно заново оценить их роль в растении. Совершенствование аналитических методов позволило получить подробные сведения о строении первичной клеточной стенки. Интеграция накопленных знаний с результатами современных исследований XTH может стать поворотным моментом в выяснении их точных функций. В настоящем обзоре биологическая функция семейства XTH переосмыслена с учётом современной модели архитектуры клеточной стенки. Выделены три ключевых вывода: (1) XTH не обязательны для разрыхления клеточной стенки при росте растений, но играют важную роль в ответе на определённые биотические и абиотические стрессы; (2) физиологическое значение имеет не только трансгликозилазная, но и гидролазная активность XTH; (3) XTH способны распознавать широкий спектр полисахаридов, помимо ксилоглюканов.