BIOCHEMICKÉ A MOLEKULÁRNO-BIOLOGICKÉ ASPEKTY RASTLINNEJ FOSFOLIPÁZY D

Čes. slov. farm. 2001, 50(5):225-232

BIOCHEMICKÉ A MOLEKULÁRNO-BIOLOGICKÉ ASPEKTY RASTLINNEJ FOSFOLIPÁZY D

M. Obložinský, K. Weissová, L. Bezáková: Katedra bunkovej a molekulárnej biológie liečiv Farmaceutickej fakulty Univerzity Komenského, Bratislava; Katedra biochémie Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského, Bratislava

Fosfolipáza D (PLD) bola póvodne objavená v rastlinných organizmoch. Plní dóležitú úlohu v regulácii bunkových funkcií, a to nielen u rastlín, ale aj u živočíchov. Je zaujímaná z hladiska dominantného postavenu v signálne transdukčných procesoch. Reguluje využitie fosfolipidov bunkových membrán na špecifické účely - produkty katalytického účinku sú zapojené do vnútrobunkových komunikačných procesov. Štúdium systému bunkovej regulácie preukázalo, že PLD je zakomponovaná do lipidovej signalizácie oktadekánovej cesty vedúcej k produktu kyseliny jasmónovej, ktorá je základnou signálnou molekulou v rastlinách. Fosfolipázou D riadená hydrolýza membránových fosfolipidov tak stavu tento enzým do roviny účastníka transmembránovej a bunkovej signalizácie. Táto oblast je zaujímaná i z hladiska tvorby biologicky aktívnych látok v rastlinách. Kedže signálne regulovaná syntéza niektorých sekundárnych metabolitov prostredníctvom lipidovej signálne] cesty bola už preukázaná (indukcia expresie génov kódujúcich enzýmy biosyntézy flavonoidov a terpénov), oblast štúdia PLD sa javí ako perspektívna. Tento článok je orientovaný na rastlinnú PLD a podána základný prehlad o jej biochemických a molekulárno-biologických vlastnostiach (enzymológia, molekulárna štruktúra, subcelulárna lokalizácia, izoenzýmové formy) a fyziologických fiznkciách na bunkovej úrovni (lipidová signálna cesta, degradácia fosfolipidov, fytohormóny a bunková signalizácia, rast, vývin a starnutie bunky, membránová remodelácia).

Klíčová slova: fosfolipidy; fosfolipáza D; bunková regulácia; signálna transdukcia; transfosfatidylácia

Biochemical and Molecular-Biological Aspects of Plant Phospholipase D

Phospholipase D (PLD) was hrst discovered in planu. It plays an important role in the regulation of cell functions not only in planu, but also in animal systems. It is interesting from the aspect of its dominant position in the signalling transduction processes. It controls the utilization of the membrane phospholipids for specific intentions - products of its catalytic activity are involved in intracellular communication processes. The study of the cell-regulation-system shows tkat PLD is a part of lipid-based signalling via octadecanoid pathway, which leads to the production of jasmonic acid, the basic signalling molecule in planu. PLD-mediated hydrolysis of the membrane phospholipids posed this enzyme finto the level of the transmembrane and cell signalling participant. This area is interesting in the aspect of the production of biologically active compounds in planu. Because the signal-regulated synthesis of some secondary metabolites by the lipid signalling pathway has been already shown (induction of the gene expression coding the biosynthetic enzymes of flavonoids and terpenoids), the area of PLD study is perspective. This article is orientated on plant PLD and gives a basic review of its biochemical and molecular-biologccky properties (enzymology, molecular structure, subcellular localization, isoenzymes) and its physiological functions on the cell level (lipid signalling pathway, phospholipid degradation, phytohormones and cell signalling, growth, development and cell ageing, membrane remodeling).