Флавоноиды, NodD1, NodD2 и nod-бокс NB15 регулируют экспрессию локуса y4wEFG, необходимого для синтеза индол-3-уксусной кислоты у Rhizobium sp. штамма NGR234

Флавоноиды, секретируемые растениями-хозяевами, совместно с транскрипционным активатором NodD активируют экспрессию nod-генов у ризобий, что приводит к синтезу Nod-факторов, запускающих органогенез клубеньков. Интересно, что добавление индуцирующих флавоноидов также стимулирует продукцию фитогормона индол-3-уксусной кислоты (ИУК) у нескольких видов ризобий. В данной работе исследованы молекулярные основы синтеза ИУК у Rhizobium sp. NGR234. Масс-спектрометрический анализ культуральных супернатантов показал, что NGR234 способен синтезировать ИУК тремя различными путями. Продукция ИУК значительно увеличивалась при воздействии дайдзеина на NGR234 зависимым от NodD1, NodD2 и SyrM2 образом. Это указывает на то, что локус y4wEFG, расположенный ниже nod-бокса NB15, кодирует белки, участвующие в синтезе ИУК. Нокаутирующие мутации в генах y4wE и y4wF полностью устраняли индуцируемый флавоноидами синтез ИУК, а для конститутивной продукции ИУК требовался функциональный ген y4wF. Активность промотора NB15 и продукция ИУК повышались после введения в NGR234 мультикопийной плазмиды, несущей nodD2. Неожиданно мутант y4wE по-прежнему образовывал клубеньки на Vigna unguiculata и Tephrosia vogelii, хотя в этих клубеньках содержалось меньше ИУК и конъюгатов ИУК, чем в клубеньках, образованных бактерией дикого типа.