Как химическая структура определяет работу растительных гормонов?
В журнале Успехи химии опубликован обзор сотрудников Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН и Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН, посвящённый синтетическим аналогам цитокининов — фитогормонов, регулирующих рост, развитие и адаптацию растений. Авторы проанализировали более 70 лет исследований, чтобы выяснить, какие изменения в структуре молекул усиливают или, наоборот, подавляют их биологическую активность.
Цитокинины участвуют практически во всех этапах жизненного цикла растений: контролируют деление клеток, развитие побегов и корней, старение листьев, прорастание семян, цветение и ответ на неблагоприятные условия среды. В обзоре систематизированы данные о том, как различные химические модификации влияют на взаимодействие синтетических цитокининов с рецепторами растений и определяют их биологические свойства.
Отдельный раздел посвящён антицитокининам — соединениям, блокирующим действие этих фитогормонов. Авторы впервые за более чем 30 лет обобщили сведения об их структуре, свойствах и возможных механизмах действия.
На основе анализа опубликованных данных исследователи сформулировали рекомендации для разработки новых синтетических фитогормонов с заданными свойствами, включая соединения, способные избирательно взаимодействовать с отдельными цитокининовыми рецепторами. Такие вещества представляют интерес как для фундаментальных исследований механизмов гормональной регуляции растений, так и для сельского хозяйства, где они могут использоваться для управления ростом, повышением устойчивости культур к стрессам и улучшения урожайности.
