Тирозиназа и половая репродукция у Hyphomyces solani


При изучении тирозиназной активности у Hyphomyces solani f. sp. cucurbirae (экспериментальный субстрат — L-ДОФА) было обращено внимание на то, что она проявляется в мицелии при переходе культур от вегетативного роста к образованию зачатков протоперитециев, усиливаясь далее с течением времени. Эта корреляция количественно была прослежена с достаточной определенностью, и из нее был сделан вывод о важной роли изучаемого фермента в инициации процесса половой репродукции у данного гриба. Когда попробовали добавить к его вегетирующей (т.е. «безтирозиназной») культуре коммерческий препарат «грибной» тирозиназы, то обнаружили эффект, аналогичный вызываемому in vivo собственным ферментом: быстрое и массовое возникновение протоперитециальных зачатков. Если же гриб находился в фазе естественного формирования этих структур, то введение «грибного» препарата усиливало процесс.

Вильсон [Wilson, 1968], установивший эти факты, выдвинул для их объяснения — в качестве рабочих гипотез — несколько предположений, отдав предпочтение вероятности изменения проницаемости клеточных мембран под действием тирозиноксидазной активности фермента. При выдвижении данной гипотезы автор руководствовался экспериментальными данными, полученными при исследовании роли тирозильных радикалов в проницаемости клеточных мембран эритроцитов [Согу, 1967]. Остальные его гипотезы также сводились к окислению тирозиназой тех или иных белков, выключение которых из метаболизма могло стать триггером морфогенетического механизма. Поскольку все эти предположения остались без экспериментальной проверки, более подробно рассматриваться они не будут.

Исходя из ранее замеченной другими исследователями значительной стимуляции образования зачатков протоперитециев при выдерживании культур при 4°, Вильсон проверил, как же ведет себя в этом случае тирозиназа. Оказалось, что после подобной обработки ее активность резко возрастает. Таким образом, и в этих обстоятельствах подтвердилось существование какой-то связи тирозиназы Hyphomyces solani с его половой репродукцией. Подобная активация фермента — как в интактном мицелии, так и в бесклеточных препаратах — известна и у других тирозиназ.