fototropinler

Fototropinler, bitkilerde mavi ışığa duyarlı fotoreseptör kinazlar olarak görev yapan bir protein ailesidir. En yaygın iki üyesi Fototropin1 (PHOT1) ve Fototropin2 (PHOT2) olarak adlandırılır. Moleküler yapılarında N-terminalde iki LOV (Light, Oxygen, Voltage) domainu ve C-terminalde serin/treonin kinaz domaini bulunur. LOV domainlarındaki FMN kromoforu mavi ışık altında fotokimyasal olarak aktive olur; karanlıkta fototropinler çoğunlukla inaktiftir. Işıkla aktive olan fototropinler, konformasyon değişiklikleri ile kinaz aktivitesini kazanır ve kendi fosforilasyonlarını ve hedef proteinlerin fosforilasyonunu tetikler.

Foto-ışık sinyali iletimi ve etkileri, fototropinlerin NPH3/NPHL gibi downstream proteinerle etkileşimleriyle başlar ve PIN taşıyıcılarının yer değiştirmesini, sonuç olarak auxin dağılımında değişimi teşvik eder. Bu süreçlar çift yönlü büyüme yanıtlarını düzenleyerek fototropik yönelimleri (ışığa doğru ya da ışığa karşı büyümeye bağlı) şekillendirir. Fototropinler ayrıca kloroplast hareketlerini yönetir: düşük ışıkta kloroplastlar yüzeye yakın bir konumda toplanır (birikim yanıtı) ve yüksek ışıkta kloroplastlar hücrelerden uzaklaşarak ışık hasarını azaltır (kaçınma yanıtı). Guard hücrelerinde H+-ATPazisini aktive ederek stomatal açılmayı da kolaylaştırır ve böylece fotosentezde gaz alışverişini etkiler.

Dağılımı ve önemi geniştir; Arabidopsis thaliana gibi modellerde fot1 ve fot2 gen mutasyonları fototropik yanıtların bozulmasına yol açar. Fototropinler, bitkilerde fotomorfogenez ve ışık yönelimleriyle ilgili temel mavi ışık algılayıcılarıdır ve kriptochrom veya phytochrome gibi diğer ışık algılayıcılarla sinyal ağını entegre eder.