Fitoşelatinler ve Metallotiyoneinler: Moleküler Yaklaşımlar

Abstract

Fitoşelatinler (PC’ler) ve metallotiyoneinler (MT’ler), bitkilerde ve diğer organizmalarda bulunan sisteince zengin proteinlerdir. PC’ler enzimatik olarak fitoşelatin sentaz (PCS) ile glutatyondan sentezlenirken, MT’ler ise gen ürünü polipeptitlerdir. Bitkilerde, PC’ler ve MT’lerin metal iyonlarını bağlayabildiklerinden dolayı ağır metal toleransı ve homeostazisinde fonksiyon gördükleri ileri sürülmüştür. PC sentaz enzimi ve MT’leri kodlayan genler bitkilerde ve diğer organizmalarda teşhis edilmiştir. PC'ler ve MT’ler ile ilgili genlerin genetik düzenlenmesi, bitkilerde ağır metal toleransının geliştirilmesi için oldukça önemlidir. Bu derlemede, PC’ler ve MT’lerin biyosentezi ve ağır metal stresi koşullarında ifadesi, düzenlenmesi ve muhtemel fonksiyonları hakkında son gelişmeler tartışılmıştır.

Phytochelatins (PCs) and metallothioneins (MTs) are cysteine-rich proteins present in plants and other organisms. PCs are enzymatically synthesized from glutathione by PC synthase (PCS), whereas MTs are gene-encoded polypeptides. In plants, PCs and MTs are suggested to be involved in heavy metal tolerance or homeostasis, as they are able to bind metal ions. The genes encoding the enzyme PC synthase and MTs have been identified in plants and other organisms. Genetic manipulation of PCs and MTs related genes is crucial for developing heavy metal tolerance in plants. In this review, the recent advances in biosynthesis of PCs and MTs and their expression, regulation and possible functions under heavy metal stress are discussed