Карпов П. А. Кіном мікротрубочок як невід’ємна складова регуляції тубулінового коду у рослин

Досліджено фосфорилювання як посттрансляційний фактор тубулінового коду, що забезпечує функціональну гетерогенність і спеціалізацію мікротрубочок. Проведена ревізія кіному Arabidopsis thaliana (1021 протеїнкіназа), визначено коло протеїнкіназ, що причетні до регуляції цитоскелету, клітинного поділу і фосфорилювання молекул α-, β- і γ-тубуліну. За допомогою методів біоінформатики, структурної біології, молекулярно-генетичного і фізіологічного експерименту, сучасної мікроскопії, мутантних і трансгенних експериментальних моделей, досліджено участь окремих протеїнкіназ. Встановлено, що у вищих рослин фосфорилювання α-, β- і γ-тубуліну здійснюють 3 протеїнкінази групи AGC (родина IRE – IREH1; родина S6K – KPK1 і KPK2), 2 протеїнкінази групи CMGC (CDK1 і YAK1), гетеротетрамерний холоензим CK2 (CKA1 / CKA2 / CKB1 / CKB2), ізотип CKL6 протеїнкінази CK1, 2 протеїнкінази SnRK1α (KIN10 і KIN11), протеїнкіназа NEK6 (родини NEK, підродина NIMA), а також, 9 рослинних Са2+-залежних протеїнкіназ: 5 з родини CPK (CPK7, CPK14, CPK20, CPK21 і CPK32), 3 з родини CDPK/CRK (CRK2, CRK3 і CRK8) і GRIK2 (SnAK1). Отримані докази про структуру протеїнкіназ, відповідні сайти фосфорилювання і їх роль в модуляції тубулінового коду розкривають нові фундаментальні аспекти функціональної пластичності рослинних мікротрубочок. Результати дослідження можуть слугувати підгрунтям методів і технологій цілеспрямованого впливу на базові функції і властивості тубулінового цитоскелету.