ИСТИНА

Моделирование регуляторных клеточных сетей и изучение сигнальных путей является неотъемлемым и решающим шагом к пониманию функционирования клетки и организма в целом. Жизнь в атмосфере кислорода вынуждает клетки постоянно балансировать между использованием О2 в качестве источника энергии и его участием в повреждении клеток. Механизм и физиологическое значение восстановления кислорода в хлоропластах в условиях освещения (реакция Мелера) изучались на протяжении последних 55 лет в многочисленных лабораториях и, среди первых исследований в этой области, ряд работ было выполнено академиком Н.М. Сисакяном и коллегами в его лаборатории. Несмотря на долгую историю проблемы, до сих пор существует ряд противоречий и неразрешенных вопросов. Сегодня принято считать, что фотовосстановление кислорода в электрон-транспортной цепи (ЭТЦ) хлоропластов составляет около 10% от скорости общего потока электронов в ЭТЦ в C3 растениях, что позволило многим авторам усомниться в значимости этого процесса. Однако, чтобы прояснить его роль, необходимо помнить, что фотовосстановление кислорода приводит к образованию активных форм кислорода (АФК) и изменениям в некоторых антиоксидантных системах, таких как, в частности, системы аскорбат-глутатиона и пероксиредоксинов, которые, в свою очередь, приводят к изменению редокс состояния всей клетки. Недавно полученные в различных лабораториях данные об инициации пероксидом водорода, накопленным в хлоропластах в условиях стресса, целого спектра ответов растений как на генетическом, так и на функциональном уровнях, позволяют предположить, что фотовосстановление кислорода в ЭТЦ играет важную роль в восприятии стресса и передачи редокс сигнала. В настоящей работе сделана попытка интегрировать отдельные реакции, инициируемые и связанные с реакцией Мелера, в общую сеть. Однако, по-прежнему, одним из основных препятствий в моделировании путей передачи сигнала и метаболических путей, является отсутствие полного знания картины, происходящих в клетке превращений, для достижения которого необходимо использовать все преимущества классической биохимии в сочетании с современными молекулярно-биологическими и биоинформатическими технологиями.