Журнал физиологии и патологии растений

Сигнализация кальция в эндосимбиотических органеллах растений при биотических и абиотических стрессах

Хиронари Номура и Такаши Шиина

Митохондрии и хлоропласты в эукариотических клетках являются эндосимбиотическими органеллами, полученными из α-протеобактерии и цианобактерии соответственно. Первые отвечают за окислительное дыхание, в то время как вторые являются участками фотосинтеза в фотосинтетических эукариотических клетках. Катаболические и анаболические процессы в этих органеллах регулируются в ответ на флуктуирующую окружающую среду. Ca2+ играет важную роль в путях передачи сигнала, опосредуя широкий спектр физиологических реакций в эукариотических клетках. Увеличение концентрации цитозольного Ca2+ приводит к активации сенсора Ca2+ и/или белков, связывающих Ca2+, с последующей модуляцией активности метаболических ферментов и паттернов транскрипции. Ожидается, что подобная передача сигналов Ca2+ будет происходить не только в цитозоле, но и в эндосимбиотических органеллах, таких как митохондрии и хлоропласты. Все больше доказательств свидетельствуют о том, что митохондрии и хлоропласты связаны с внутриклеточной сигнальной сетью Ca2+ в растительных клетках. Органеллярная сигнализация Ca2+ может играть важную роль в регуляции клеточных процессов в ответ на биотические и абиотические (экологические) стрессы. В этой статье обобщены текущие сведения об органеллярной сигнализации Ca2+ в растительных клетках.