Derleme

MAPK Modüllerinin Bitki İmmünitesindeki Yolculuğu

Cilt: 11 Sayı: 2 23 Aralık 2021
PDF İndir
EN TR

MAPK Modüllerinin Bitki İmmünitesindeki Yolculuğu

Öz

Evrimsel olarak korunmuş olan MAPK’ler, tek ve çok hücreli birçok ökaryotik organizmaların evrensel bir sinyal iletim yoludur ve bu biyokimyasal yolla dış çevresel uyarıcı anlamlı bir bilgiye dönüştürülür. Bitkilerde MAPK olaylar dizisi biyotik/abiyotik streslere tepki ve gelişim programıyla ilgili çeşitli olayları kapsayan biyolojik süreçlerin kontrol mekanizması gibi işlev görürler. Patojenisite faktörlerinin bitki tarafından tanınmasından sonra bitki savunma tepkimelerini harekete geçiren ilk sinyalizasyon olayları; reseptör-benzeri kinazların, kalsiyum-bağlı kinazların ve MAP kinazların fosforilasyonudur. MAPK kademeli olayları bitki stres ve/veya savunma hormonlarının biyosentezi ve sinyal bildirimi, reaktif oksijen türlerinin üretimi, stomaların kapanması, savunma genlerinin aktif hale geçmesi, fitoaleksin biyosentezi, hücre duvarının güçlenmesi ve aşırı duyarlılıkla ilgili hücre ölümleri gibi çeşitli savunma tepkimelerinde sinyalizasyon faktörleri olarak görev yaparlar. Hücre-yüzey ve/veya sitoplazmik reseptörlerce algılanan elisitörler/efektörler’in verdiği mesajlar kademeli olarak bir dizi MAPK-fosforilasyon yoluyla çoğaltılarak ilerideki substratlara ulaşır. Fosforile olan MAPK’ler böylece aktiflenmiş olurlar. MAPK dizisinin ileri aşamalarında yer alan substratlar, çeşitli proteinler/transkriptomlar da aktiflenen MAPK’lerle fosforile edilerek gen anlatımı, biyokimyasal ve fizyolojik düzeyde değişimler yaparak hücreyi manipule ederler. Böylece biyotik/abiyotik streslere uygun tepkiler gelişmeye başlar. MAPK modülleri her iki PTI/ETI immünite de sinyal elemanlarıdır. Ancak patojenisite faktörlerinin bitkilerce algılanmasından (ETI/PTI immünitede) sonra bitki savunmasında önemli roller üstlenen MAPK aktiflenmesi ETI immünitede, PTI savunmaya göre daha güçlü, yavaş, uzun süreli ve efektördeki değişimlere karşı daha esnek özelliklere sahiptir. ETI immünitede NLR moleküllerinin aktiflenmesi MAPK’lerin harekete geçmesine yol açar ancak MAPK’lerin nasıl etkinleştiği mekanizması henüz net değildir. Hücre yüzey reseptörleriyle teşvik edilen bitki PTI immünite ile MAPK’nin hızlı etkinleşme mekanizması daha iyi bilinmektedir. Bu nedenle ele alınan derlemede bitki immünitesindeki MAPK’lerin PTI immüniteye dahil olan bağlantı yollarına odaklanılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Bethke G, Pecher P, EschenLippold L, Tsuda K, Katagiri F, Glazebrook J, Scheel D, Lee J 2012. Activation of the Arabidopsisthaliana mitogen activated protein kinase MPK11 by the flagellinderived elicitor peptide, flg22. Mol Plant Microbe Interact, 25: 471–480.
  2. Bi G, Zhou Z, Wang W, Li L, Rao S, Wu Y, Zhang X, Menke FLH, Chen S, Zhou JM 2018. Receptor-like kinases directly link diverse pattern recognition receptors to the activation of mitogen-activated protein kinase cascades in Arabidopsis. Plant Cell, 30: 1543-1561.
  3. Bigeard J, Hirt H 2018. Nuclear Signaling of Plant MAPKs. Front Plant Sci, 9: 469.
  4. Colcombet J. Hirt H 2008. Arabidopsis MAPKs: a complex signalling network involved in multiple biological processes. Biochem J, 413: 217–26.
  5. Dangol S, Nguyen NK, Singh R, Chen Y, Wang J, Lee HG, Hwang BK, Jwa NS 2021. Mitogen-Activated Protein Kinase OsMEK2 and OsMPK1 Signaling Is Required for Ferroptotic Cell Death in Rice-Magnaporthe oryzae Interactions. Front Plant Sci, 12: 710794.
  6. Doehlemann G, Hemetsberger C 2013. Apoplastic immunity and its suppression by filamentous plant pathogens. New Phytol, 198 (4):1001-1016.
  7. Duerr B, Gawienowski M, Ropp T, Jacobs T 1993. MsERK1: a mitogen-activated protein kinase from a flowering plant. Plant Cell, 5: 87–96.
  8. Frei dit Frey N, Garcia AV, Bigeard J, Zaag R, Bueso E, Garmier M, Pateyron S, de Tauzia-Moreau ML, Brunaud V, Balzergue S, Colcombet J, Aubourg S, Martin-Magniette ML, Hirt H 2014. Functional analysis of Arabidopsisimmune-related MAPKs uncovers a role for MPK3 as negative regulator of inducible defences. Genome Biol, 15 (6): R87.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Yapısal Biyoloji , Ziraat Mühendisliği

Bölüm

Derleme

Yayımlanma Tarihi

23 Aralık 2021

Gönderilme Tarihi

29 Haziran 2021

Kabul Tarihi

26 Ekim 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 11 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Baş, B. (2021). MAPK Modüllerinin Bitki İmmünitesindeki Yolculuğu. Manas Journal of Agriculture Veterinary and Life Sciences, 11(2), 199-207. https://doi.org/10.53518/mjavl.959168
AMA
1.Baş B. MAPK Modüllerinin Bitki İmmünitesindeki Yolculuğu. Manas J Agr Vet Life Sci. 2021;11(2):199-207. doi:10.53518/mjavl.959168
Chicago
Baş, Berna. 2021. “MAPK Modüllerinin Bitki İmmünitesindeki Yolculuğu”. Manas Journal of Agriculture Veterinary and Life Sciences 11 (2): 199-207. https://doi.org/10.53518/mjavl.959168.
EndNote
Baş B (01 Aralık 2021) MAPK Modüllerinin Bitki İmmünitesindeki Yolculuğu. Manas Journal of Agriculture Veterinary and Life Sciences 11 2 199–207.
IEEE
[1]B. Baş, “MAPK Modüllerinin Bitki İmmünitesindeki Yolculuğu”, Manas J Agr Vet Life Sci, c. 11, sy 2, ss. 199–207, Ara. 2021, doi: 10.53518/mjavl.959168.
ISNAD
Baş, Berna. “MAPK Modüllerinin Bitki İmmünitesindeki Yolculuğu”. Manas Journal of Agriculture Veterinary and Life Sciences 11/2 (01 Aralık 2021): 199-207. https://doi.org/10.53518/mjavl.959168.
JAMA
1.Baş B. MAPK Modüllerinin Bitki İmmünitesindeki Yolculuğu. Manas J Agr Vet Life Sci. 2021;11:199–207.
MLA
Baş, Berna. “MAPK Modüllerinin Bitki İmmünitesindeki Yolculuğu”. Manas Journal of Agriculture Veterinary and Life Sciences, c. 11, sy 2, Aralık 2021, ss. 199-07, doi:10.53518/mjavl.959168.
Vancouver
1.Berna Baş. MAPK Modüllerinin Bitki İmmünitesindeki Yolculuğu. Manas J Agr Vet Life Sci. 01 Aralık 2021;11(2):199-207. doi:10.53518/mjavl.959168