Regulation of truncated haemoglobins synthesis in Chlamydomonas under phosphorus deprivation

Abstract

В ходе проведенного исследования был получен фактический материал, показывающий, что в условиях голодания клеток по фосфору происходит увеличение транскрипции семи генов, из которых уровни экспрессии трех (ТНВ1, ТНВ2 и ТНВ12) возрастают в 17-50 раз, а уровни еще четырех (ТНВ3, ТНВ4, ТНВ5 и ТНВ6) увеличиваются только в 2-3 раза. Анализ штаммов, мутантных по гену PSR1 показал, что при удалении фосфора из среды транскрипция ТНВ1 не контролируется регулятором PSR1, тогда как экспрессия ТНВ2 находится под контролем этого транскрипционного фактора. Впервые показано, что адаптация C. reinhardtii к дефициту фосфора в среде сопровождается генерацией окиси азота (NO), которая вовлечена в контроль индукции ТНВ1 и ТНВ2. По нашему мнению, окись азота и усеченные гемоглобины ТНВ1 и ТНВ2 могут представлять общие компоненты ответов C. reinhardtii на дефицит в среде основных макроэлементов: азота, серы и фосфора.

The actual material obtained in the course of the study shows that in cells under phosphorus starvation, an increase occurs in the transcription of seven genes, of which the expression levels of three (THB1, THB2 and THB12) increase 17-50 times, and the levels four (ТНВ3, ТНВ4, ТНВ5 and ТНВ6) increase only 2-3 times. Analysis of strains mutant for the PSR1 gene showed that THB1 transcription is not controlled by the PSR1 regulator when phosphorus is removed from the medium, while THB2 expression is under the control of this transcription factor. It has been shown for the first time that adaptation of C. reinhardtii to phosphorus deficiency in the medium is accompanied by the generation of nitric oxide (NO), which is involved in the control of induction of THB1 and THB2. In our opinion, nitric oxide, and truncated hemoglobins THB1 and THB2 may represent common components of C. reinhardtii responses to deficiency in the environment of the main macronutrients: nitrogen, sulfur and phosphorus.