Inhibitors of tyrosine kinases and phosphatases as a tool for the investigation of microtubule role in plant cold response

Abstract

Tyrosine phosphorylation plays a vital role in the variety of signal transduction pathways in eukaryotic cells, however its role and relevance in plants are still largely unknown. To investigate the functional role of tubulin tyrosine phosphorylation in plant cells the interplay between the effects of tyrosine kinases (herbimycin A) as well as tyrosine phosphatases (sodium orthovanadate) inhibitors on microtubules sensitivity to cold in A. thaliana root cells were studied. Since it was found that inhibition of tyrosine kinases significantly increased the microtubules sensitivity to cold, while inhibition of tyrosine phophatases enhanced their cold-resistance, we suggest an existence of certain functional interaction between the phosphorylation on tyrosine residues and sensitivity of cortical microtubules to low temperatures.

Фосфорилирование остатков тирозина является важным компонентом сигнальных каскадов в эукариотических клетках, однако его роль и значимость в растениях остается практически неизвестной. Для того чтобы выяснить функциональную роль тирозинфосфорилирования тубулина в растительной клетке, исследовали взаимосвязь между влиянием ингибитора тирозинкиназ (гербимицина А) и тирозинфосфатаз (ортованадата натрия) и чувствительностью микротрубочек в клетках корня A. thaliana к действию холода. Поскольку было выявлено, что ингибирование тирозинкиназ значительно увеличивает чувствительность микротрубочек к холоду, а ингибирование тирозинфосфатаз повышает их холодоустойчивость, мы предполагаем наличие определенной функциональной взаимосвязи между фосфорилированием по остаткам тирозина и чувствительностью кортикальных микротрубочек к действию холода.

Фосфорилювання залишків тирозину є важливим компонентом сигнальних каскадів в еукаріотичних клітинах, проте його роль і важливість в рослинах дотепер залишається практично невідомою. Щоб виявити функціональну роль тирозинфосфорилювання тубуліну в рослинній клітині, досліджено взаємозв’язок між впливом інгібіторів тирозинкіназ (гербіміцину А) і тирозинфосфатаз (ортованадату натрію) та чутливістю мікротрубочок в клітинах кореня A. thaliana до дії холоду. Оскільки було встановлено, що інгібування тирозинкіназ значно збільшує чутливість мікротрубочок до холоду, тоді як інгібування тирозинфосфатаз підвищує їхню холодостійкість, ми припускаємо існування певного функціонального взаємозв’язку між фосфорилюванням по залишках тирозину та чутливістю кортикальних мікротрубочок до низьких температур.