ИСТИНА

Мы идентифицировали в геноме Nicotiana benthamiana ген, не содержащий интронов и кодирующий гликозилированный белок, который является гомологом ингибитора пептидаз Кунитца (ГИПК). ГИПК и его мРНК практически не детектируются в зрелых листьях, т.к. их уровень очень низок. Однако, стрессовое воздействие, вызванное вирусной или бактериальной инфекцией, приводит к повышению содержания как белка, так и мРНК ГИПК. Мы предположили, что стабильность мРНК ГИПК в клетке может контролироваться освещением. Для проверки этой гипотезы мы поместили растения в темноту на длительное время. Оказалось, что накопление мРНК ГИПК резко возрастает на 4-й день инкубации в темноте. При исследовании механизма функционирования ГИПК в инфицированной клетке мы обнаружили в мРНК ГИПК альтернативную открытую рамку считывания (ОРС), кодирующую 53 аминокислотный (53aк-ОРС) полипептид. Мутагенез стартового кодона 53aк-ОРС, отменяющий экспрессию 53aк-OРС, приводил к 100-кратному увеличению уровня материнской мРНК ГИПК в клетке. Наши эксперименты показали также, что экспрессия 53aк-OРС: (a) не объясняется наличием криптического промотора; (б) приводит к снижению стабильности материнской мРНК ГИПК; (в) требует фотосинтетической активности интактных хлоропластов. Также мы показали, что синтез 53aк-OРС и ГИПК происходит с одной и той же мРНК, а оба синтезируемых белка являются мембранными и обнаруживаются в клеточной стенке. Мы предположили, что 53aк-OРС участвует в негативном контроле экспрессии мРНК материнского гена в интактных листьях, что является первым примером подобного функционирования генной матрешки. Мы выявили способность ГИПК повышать эффективность межклеточного транспорта за счет изменения пропускной способности плазмодесм. Более того, оказалось, что ГИПК может частично компенсировать функцию транспортного белка вируса табачной мозаики. Мы пришли к выводу, что ГИПК утратил способность ингибировать активность трипсина, но приобрел способность обеспечивать межклеточный перенос макромолекул и фотоассимилятов. Работа поддержана грантами РФФИ (16-34-00062_мол_а) и Президента Российской Федерации (МД-5697.2016.4).