متواليات الفيتوكروما في الأرابيدوبسيس ثاليانا: الهيكل، التطور، والتعبير التفاضلي لعائلة من مستقبلات الضوء التنظيمية النباتية.

الفيتوكروما هو مستقبل ضوئي تنظيمي نباتي يوسط تأثيرات الضوء الأحمر على مجموعة واسعة من الاستجابات الفسيولوجية والجزيئية. تشير تحليلات بلوت الحمض النووي إلى أن جينوم الأرابيدوبسيس ثاليانا يحتوي على أربع إلى خمس تسلسلات جينات مرتبطة بالفيتوكروما. لقد قمنا بعزل وتسلسل نسخ cDNA التي تتوافق مع ثلاثة من هذه الجينات واستنتجنا تسلسل الأحماض الأمينية للبولي ببتيد الكامل المشفر في كل حالة. يُظهر أحد هذه البروتينات (phyA) هوية تسلسل أحماض أمينية تتراوح بين 65-80% مع البروتينات الفيتوكروما الرئيسية التي تم وصفها سابقًا في أنواع نباتية أخرى. البروتينان الآخران (phyB وphyC) فريدان من نوعهما حيث لديهما هوية تسلسل منخفضة (حوالي 50%) مع بعضهما البعض، ومع phyA، ومع جميع الفيتوكروما الموصوفة سابقًا. بروتينات phyA وphyB وphyC لها كتلة جزيئية مشابهة، ولها ملفات مائية ذات صلة، وتحتوي على منطقة مرتبطة بالكروموفور المحفوظة. ومع ذلك، تشير بيانات مقارنة التسلسل إلى أن الجينات الثلاثة phy انقسمت مبكرًا في تطور النباتات، قبل وقت طويل من انقسام المجموعتين الرئيسيتين من الزهريات، أحادية الفلقة وثنائية الفلقة. مستوى استقرار انتقال phyA مرتفع في براعم A. thaliana التي نمت في الظلام ويتم تقليله بواسطة الضوء. بالمقابل، تنتقل نسخ phyB وphyC بمستويات أقل ولا تخضع لتنظيم قوي بواسطة الضوء. تشير هذه النتائج إلى أن نظام مستقبلات الفيتوكروما المتجاوبة للضوء الأحمر / البعيد في A. thaliana، وربما في جميع النباتات العليا، يتكون من عائلة من البروتينات الكروموفورية التي تكون متغايرة في الهيكل والتنظيم.