Вклад протеомных перестроек в проявление защитных эффектов 24-эпибрассинолида на растения пшеницы в условиях обезвоживания тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Федорова Кристина Александровна

• Федорова Кристина Александровна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Федорова Кристина Александровна

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Характеристика брассиностероидов - фитогормонов 12 стероидной природы

1.1.1 Сигналинг брассиностероидов

1.1.2 Взаимодействие брассиностероидов с другими фитогормонами

1.1.3 Функции брассиностероидов

1.1.4 Обезвоживание как стрессовый фактор для растений

1.1.5 Участие брассиностероидов в формировании

устойчивости растений к стрессовым факторам среды

1.2 Протеомные исследования растений

3о

1.3 Фосфорилирование/дефосфорилирование белков растений

1.3.1 Роль тирозинового фосфорилирования белков в регуляции

функционирования клеток растений 47 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1 Объект исследования

2.2 Постановка лабораторных опытов

2.3 Определение митотического индекса

2.4 Экстрагирование фитогормонов

2.5 Определение содержания фитогормонов методом ИФА

2.6 Определение выхода электролитов из клеток

2.7 Измерение перекисного окисления липидов

2.8 Анализ белков методом двумерного электрофореза 55 2.8.1 Выделение растворимых белков для проведения двумерного электрофореза

2

61

2.8.2 Определение количества белка в растворе по методу Бредфорда

2.9 Фракционирование белков методом двумерного электрофореза

2.10 Идентификация белков методом MALDI-TOF MS

2.10.1 Трипсинолиз белкового образца

2.10.2 Регистрация масс-спектров

2.10.3 Идентификация белков

2.11 Вестерн блоттинг

2.12 Статистическая обработка результатов 60 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Влияние предобработки 24-эпибрассинолида на устойчивость растений пшеницы к обезвоживанию

3.1.1 Анализ ростовых параметров предобработанных и необработанных 24-эпибрассинолидом проростков пшеницы в условиях засухи

3.1.2 Влияние предобработки ЭБ на митотический индекс корней проростков в условиях дефицита влаги

3.1.3 Влияние предобработки ЭБ на гормональный статус растений пшеницы при обезвоживании

3.1.4 Содержание дегидринов в побегах предобработанных ЭБ проростков контрастных по устойчивости к засухе сортов пшеницы в ходе воздействия маннита

3.1.5 Влияние ЭБ на содержание малонового диальдегида в

растениях пшеницы в условиях обезвоживания

3.1.6 Влияние предобработки ЭБ на выход электролитов из

тканей растений в условиях обезвоживания

3.2 Протеомный анализ растений пшеницы 78 3.2.1 Исследование влияния 24-эпибрассинолида на профиль

растворимых белков растений пшеницы в нормальных

62

69

75

условиях произрастания

3.2.2 Исследование влияния 24-эпибрассинолида на спектр

растворимых белков растений пшеницы в условиях засухи

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АБК - абсцизовая кислота;

АОС - антиоксидантная система;

АФК - активные формы кислорода;

БЛ - брассинолид;

БС - брассиностероиды;

БСА - бычий сывороточный альбумин;

БТШ - белки теплового шока;

ГК - гибберелловая кислота;

ДГ - дегидрины;

ИУК - индолилуксусная кислота;

МДА - малоновый диальдегид;

ПААГ - полиакриламидный гель;

ПМ - плазматическая мембрана;

ПОЛ - перекисное окисление липидов;

ПТК - протеинтирозинкиназа;

ПТМ - посттрансляционные модификации;

ПТФ - протеинтирозинфосфатаза;

РБФК - рибулозобисфосфат карбоксилаза;

ЦК - цитокинины;

ЭБ - 24-эпибрассинолид;

MALDI-TOF MS - матричная лазерная десорбционно-ионизационная масс-спектрометрия

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Вклад протеомных перестроек в проявление защитных эффектов 24-эпибрассинолида на растения пшеницы в условиях обезвоживания»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Исследование механизмов по вопросу устойчивости организмов растений к факторам стресса окружающей среды, нарушающих водный баланс с целью выявления наиболее эффективных компонентов защиты и путей управления этим основополагающим процессом является одной из центральных проблем современной биологии растений (Osakabe et al., 2014; Farooq et al., 2015; Oladosu et al., 2019; Kamran et al., 2020).

Важно отметить, что гормональная система является главной в регулировании стрессоустойчивости растений (Shakirova et al., 2016a; b; Verma et al., 2016; Bechtold, Field, 2018). Следует выделить участие каждого фитогормона в регуляции сложных физиологических процессов, таких как рост, развитие и дальнейшая дифференцировка в нормальных условиях ростарастений, а также в ответ на их изменения, что указывает на активное перекрестное гормональное взаимодействие между ними как в нормальных, так и при стрессовых условиях (Verma et al., 2016; Nawaz et al., 2017).

Формирование устойчивости к изменению водного режима находится под управлением гормональной системы, переключающей генетические программы клеток с нормальных для роста растений условий на стресс. Общеизвестно, что к универсальным быстрым ответным реакциям растений на дефицит влаги относится резкое обычно транзиторное накопление абсцизовой кислоты (АБК), которой принадлежит важная роль в запуске экспрессии широкого спектра генов белков, участвующих в защите клеток отвызываемых обезвоживанием повреждений.

Однако в последнее время представлено много данных, свидетельствующих об участии других фитогормонов в регулировании устойчивости сельскохозяйственных культур к обезвоживанию, одними из них выступают брассиностероиды (БС). Сведения об участии фитогормонов в регуляции разнообразных физиологических процессов, лежащих в основе жизнедеятельности растений, свидетельствуют об их активном воздействии на протеом (Bertini et al., 2019). Под контролем

гормонов находится широкий спектр генов белков, вносящих важный вклад в процессы адаптации растений к стрессовым факторам (Shakirova et al., 2016а; б; Lyons et al., 2013; Vardhini, Anjum, 2015; Verma et al., 2016; Bechtold, Field, 2018).

Формирование устойчивости к нарушениям водного режима осуществляется благодаря согласованной координации сигнальной регуляции метаболизма, которая переключает генетические программы растений с нормы на стресс. Это выражается во всеобщих изменениях транскриптома и протеома, находящихся в основе сохранения биологического потенциала растений в изменившихся условиях (Ghosh, Xu, 2014). В связи с тем, что знания о спектре белков, вовлеченных в формирование, под влиянием 24-эпибрассинолида (ЭБ), активного представителя БС, засухоустойчивости растений ограничены, необходимо провести комплексную оценку влияния ЭБ на протеом растений пшеницы, как в норме, так и при стрессе и идентификацию в наибольшей степени отзывчивых на обработку гормоном белков с помощью масс-спектрометрии.

Таким образом, исследование молекулярных механизмов устойчивости растений к факторам окружающей среды, вызывающим нарушение водного обмена, и определение роли гормонов в регуляции этим фундаментальным для жизнедеятельности растений процессом является приоритетной проблемой современной науки о растениях, решение которой направлено на управление продуктивностью пшеницы.

Цель и задачи исследований. Главная цель данной работы состоит в исследовании молекулярных механизмов защитного действия 24-эпибрассинолида на растения двух различающихся по устойчивости сортов пшеницы (Омская 35 (О-35) - устойчивый сорт, Салават Юлаев (СЮ) -чувствительный сорт) в условиях засухи. Для решения этой цели были определены задачи:

1) Провести комплексный сравнительный анализ динамики ростовых параметров (внешнего вида, сырой и сухой массы, митотического индекса)

предобработанных и необработанных ЭБ проростков пшеницы обоих сортов, подвергнутых обезвоживанию.

2) Провести анализ изменений в содержании фитогормонов (АБК, ИУК, ЦК) в предобработанных и необработанных ЭБ сортах пшеницы при стрессе.

3) Методом иммуноблоттинга провести анализ изменений в уровне накопления белков дегидринов, с целью оценки их вовлечения в протекторный эффект ЭБ.

4) Провести анализ протеомных перестроек в предобработанных и необработанных ЭБ проростках пшеницы в норме и при воздействии засухи.

5) Провести оценку накопления МДА и выхода электролитов из тканей, предобработанных и необработанных ЭБ и подвергнутых стрессу проростковпшеницы обоих сортов.

6) С помощью масс-спектрометрии провести идентификацию полипептидов пшеницы обоих сортов, проявляющих высокую чувствительность к ЭБ и вовлеченных в реализацию его защитного действия. Научная новизна. Анализ влияния ЭБ предобработки на ростовые параметры, внешний вид, митотический индекс, гормональный статус растений пшеницы выявил сочетание в нем ростстимулирующего и протекторного эффектов, что играет важную роль в предадаптации растений к действию обезвоживания, проявляющейся в заметном снижении стресс-индуцированного накопления МДА и уменьшении уровня экзоосмоса электролитов.

Выявлены существенные сдвиги в содержании гормонов в проростках пшеницы обоих сортов. Это может быть связано с переключением генетических программ с нормы на стресс, которое проявляется в активации синтеза стрессовых белков на фоне снижения тотального синтеза белка.

Впервые продемонстрировано участие низкомолекулярных дегидринов в реализации защитного действия предпосевной обработки ЭБ на проростках пшеницы обоих сортов, наиболее ярко проявившееся на

8

засухоустойчивой культуре Омская 35 в начальный период действия маннита. Это подтверждается данными, показывающими значительное снижение уровня содержания МДА по сравнению с растениями, не обработанными ЭБ.

Протеомный анализ влияния 24-ЭБ на растения пшеницы двух контрастных по чувствительности к засухе сортов Омская 35 и Салават Юлаев как в норме, так и в условиях засухи выявил 26 белков, задействованных в процессах фотосинтеза, регуляции роста, энергетического обмена и защитных реакциях. Так, повышение содержания идентифицированных белков под действием ЭБ в условиях обезвоживания было значительно отчетливее выражено в проростках устойчивого сорта Омская 35 по сравнению с неустойчивым сортом Салават Юлаев.

Выявлено, что ЭБ имеет важное значение в регулировании активации белкового метаболизма, составляющего основу формирования предадаптирующего и проявления его ростстимулирующего эффекта на растения пшеницы, что отражается в предотвращении резких стресс-индуцированных перестроек в протеоме предобработанных гормоном растениях обоих сортов.

Практическая значимость работы. Проводимые исследования фундаментальны и имеют важное значение для повышения устойчивости и урожайности хозяйственно-ценных культур, прежде всего пшеницы как основной злаковой культуры России и обоснования целенаправленного применения ЭБ в растениеводстве. Сочетание у БС ростстимулирующего действия и протекторного эффекта относительно разных по своей природе стрессовых условий, в частности дефицита влаги, делает их крайне привлекательными для широкого использования в растениеводстве. Работа представляет большой практический интерес, поскольку БС проявляют свой физиологический эффект на растения в очень низких концентрациях в отличие от остальных фитогормонов, что говорит об уникальности БС.

Методология и методы исследования. Программа исследования основывается на применении принятых для физиологии растений подходов с использованием современных методов молекулярной биологии, биохимии, статистического анализа и обработке данных отечественной и зарубежнойлитературы. Основные методы включали:

- иммуноферментный анализ (ИФА) содержания фитогормонов АБК, ИУК и цитокининов, в одной и той же растительной навеске, разработанный ранее

et б1., 2003; 2004);

- вестерн-блот анализ дегидринов с использованием антител;

- двумерный гель-электрофорез белков с последующей масс-спектро-метрической идентификацией полипептидов;

- методы оценки уровня накопления малонового диальдегида и экзосмоса электролитов (Bezrukova et я1., 2008).

Личный вклад соискателя. Соискатель принимал участие в планировании и осуществлении экспериментальных работ, обработке и анализе полученных результатов, написании публикаций и диссертационной работы. Степень достоверности. Достоверность данных подтверждается воспроизводимостью и большим количеством экспериментов, а также наличием положительных и отрицательных контролей. Основные положения, выносимые на защиту:

1. Снижение под воздействием ЭБ уровня негативного влияния стресса на рост обусловлено эффективностью этого гормона в повышении устойчивости проростков обоих сортов к обезвоживанию.

2. Предотвращение негативного действия дефицита влаги на гормональный статус проростков пшеницы обоих сортов при действии ЭБ обусловлено снижением стресс-индуцированного накопления АБК и поддержанием повышенного уровня ауксинов и гормонов цитокининовой природы.

3. Накопление дегидринов в нормальных условиях произрастания и их дополнительный синтез в условиях стресса под влиянием ЭБ указывает на

вовлечение этих белков в спектр защитного действия ЭБ к условиям засухи.

4. Выявлена способность ЭБ оказывать влияние на изменение содержания ряда белков в нормальных условиях произрастания и при стрессе.

Апробация работы. Основные результаты работы освещены на «XIX-м Конгрессе Общества Физиологов Растений Европы» (Дублин, Ирландия, 2014), «VIII-м съезде Общества физиологов растений России (Петрозаводск, 2015), научной конференции с международным участием «Сигнальные системы растений: от рецептора до ответной реакции организма» (С- Петербург, 2016), втором международном симпозиуме «Молекулярные аспекты редокс-метаболизма растений» и международной научной школе «Роль активных форм кислорода в жизни растений» (Уфа, 2017), научной конференции с международным участием «ЭкоБиоТех» (Уфа, 2019), научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием «Ломоносов-2020» (Москва, 2020), научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием «Ломоносов-2021» (Москва, 2021).

Конкурсная поддержка. Работа выполнена при финансовой поддержке грантами РФФИ№ 14-04-00731_а, 17-04-01853_а.

Публикации. По результатам полученных данных опубликовано 17 научных работ. В том числе 4 статьи включены в международные системы цитирования Web of Science/Scopus, из них 1 в изданиях, рекомендованных ВАК.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Характеристика брассиностероидов - фитогормонов

стероидной природы

Стероидные гормоны существуют как у животных, так и у растений. Брассиностероиды (БС) - это вещества, классифицируемые как полигидроксистероиды (Kim et al., 2017; Nolan et al., 2020), которые регулируют многочисленные процессы роста и развития в течение всего жизненного цикла растений (Peres et al., 2019; Li et al., 2021). Впервые наличие в растениях липидоподобных веществ, которые либо сами обладают регуляторным действием, либо изменяют активность действия других фитогормонов, было продемонстрировано еще в 60-х годах. Но попытки выделить и определить эти вещества не имели успеха из-за крайне низкого содержания этих веществ в растениях. Лишь в 1970 году Mitchell с сотрудниками из пыльцы рапса Brassica napus L. выделили липидную фракцию, обладающую хорошо выраженной рострегулирующей активностью. Хроматографический и спектральный анализ фракции показал, что она состоит из нескольких компонентов. Авторы предположили, что активные компоненты этой фракции составляют новую группу фитогормонов, которые назвали брассинами. Выделить один из гормонов в чистом виде удалось лишь в 1979 году: из 40 кг пыльцы рапса было получено 4 мг кристаллического вещества стероидной природы и именуемого брассинолидом (БЛ) (Grove et al., 1979).

В дальнейшем из различных растительных объектов растительного происхождения были выделены родственные брассинолиду вещества со схожей физиологической активностью: 2-дезоксикастастерон, долихолид, эпибрассинолид, гомобрассинолид и другие.

На сегодняшний день в растениях разных таксономических групп этот класс фитогормонов представлен более 70 соединениями, которые идентифицированы у более чем 100 видов растений, что может являться

подтверждением их повсеместного распространения в царстве растений (Kutschera, Wang, 2012; Sadura, Janeczko, 2018; Zullo, Bajguz, 2019). Все эти вещества объединены в одну группу близкородственных стероидов с качественно сходной биологической активностью, для которых высказано предложение единого названия - брассиностероиды (БС). Среди всех БС в растениях наиболее распространенным является кастастерон - прямой предшественник брассинолида. Затем следует брассинолид и тифастерол (Bajguz, Tretyn, 2003).

Развитие химического синтеза брассиностероидов способствовало открытию пути для исследования взаимосвязи между химической структурой и биологической активностью брассиностероидов. Основываясь на проведенных исследованиях, сформулированы основные положения к строению активной молекулы брассиностероида:

1) транс-расположение колец А и В (5а-Н) (Zullo, Bajguz, 2019);

2) наличие 6-кетон или 7-окса-6-кетон в кольце В (Thompson et а1., 1982; Zullo, Bajguz, 2019);

3) цис-а-ориентация ОН-групп при С-2 и С-3;

4) цис-а-ориентация ОН-групп при С-22 и С-23;

5) наличие радикала насыщенных углеводородов, присоединенных к С-24 (Grove et al., 1979; Thompson et a., 1982). По вышеизложенным данным отмечено, что для проявления биологической активности

но

но

H 11

о

Брассинолид

брассиностероидов необходимо определенное химическое строение. Вместе с тем получены путем синтеза нестероидные подобные брассинолиду структуры. Так, два из них обладают значительной активностью БС (Kurepin et al., 2016), один из которых имеет активность, сходную с брассинолидом в комплексе с индолилуксусной кислотой (ИУК) (Back, Pharis, 2003).

Брассиностероиды являются соединениями, характерными для всего растительного мира. Данная группа фитогормонов встречается у покрытосеменных, голосеменных, водорослей, птеридофитов и мохообразных в очень низких концентрациях (Bajguz, Tretyn, 2003; Stirk et 81., 2014; Kanwar et al., 2017; ги11о, Bajguz, 2019).

В растительном организме брассиностероиды обнаруживаются в свободной и связанной формах. Так, БС коньюгируются с углеводами и жирными кислотами (Bajguz, Tretyn, 2003; Symons et а1., 2008, Sadura, Janeczko, 2018). БС выявлены во всех органах растений,

в частности, наивысший уровень содержания БС установлен в пыльце. При этом из 1 кг пыльцы растений Cupressus arizonica выделено 6.4 мг 6-деоксотифастерола (Bajguz, Tretyn, 2003).

ОН

О

24-эшюрассинош1д

^^ он

но.

но

о

о

28-гомобра сстптолид

В работе Manoli et al. (2018) отмечается, что биосинтез БС происходит в проростках растений кукурузы. Кроме того, повышенный уровень экспрессии генов в биосинтезе БС был обнаружен в развивающихся зародышах и семенах, тогда как значительная экспрессия генов наблюдалась в верхушках побегов (Sasse, 2003).

В течение последних лет с использованием современных физиолого-биохимических, генетических и молекулярно-биологических подходов был сделан существенный прогресс в понимании сигналинга БС (Nolan et al., 2020).

Гормоны являются веществами, которые синтезируются эндокринными органами, затем, достигая клеток-мишеней, транспортируются в цитоплазму, где они связываются с внутриклеточными рецепторами и, перемещаясь в ядро, изменяют экспрессию генов (Bishop, Yokota, 2001; Vukasinovic, Russinova, 2018). С другой стороны, стероидные гормоны могут связываться с локализованными рецепторами плазматической мембраны и активировать не транскрипционные ответы посредством различных сигнальных каскадов (Levin, 2015). В то время как

1.1.1 Сигналинг брассиностероидов

это определение невозможно применить для растений с их сосудистой системой, что затрудняет изучение гормонов растений, в частности, брассиностероидов, которые способны как транспортироваться по растению с целью реализации физиологического эффекта, так и синтезироваться прямо в месте действия (Bishop, Yokota, 2001; Vukasinovic, Russinova, 2018). В работе Symons et al. (2008), показано, что БС, скорее всего, не транспортируются на большие расстояния. Поскольку они действуют во внеклеточном пространстве, гормоны, синтезированные в одной клетке, могут активировать передачу сигналов в соседней клетке. В литературе имеются сведения о возможности брассиностероидов к транспорту веществ по растению, основанному на переносе внешне меченных БС по направлению из корня в побег в растениях пшеницы, огурца и риса (Bishop, Yokota, 2001).

В опытах с dx-мутантами растений томата отмечалось неполное восстановление нормального фенотипа при действии брассинолида, что является свидетельством их слабого транспорта по растению (Bishop, Yokota, 2001). Однако, в экспериментах, которые связаны с действием радиоактивно меченных БС на корни растений пшеницы, томата, кукурузы и риса, отмечается возможность акропетального транспорта брассиностероидов.

Было установлено, что обработка меченными брассиностероидами листьев вышеупомянутых культур способствовала снижению транспорта БС. Кроме того, в растениях кукурузы отток БС из листа выявлялся напротив, в пшенице и рисе, наблюдаемая радиоактивность была ограничена пределами обработанного листа. Так как реализация дальнего транспорта брассиностероидов в растениях в полной мере не исследована (Symons et al., 2008), данная проблема остается актуальной. Пока мало информации о субклеточной локализации и тканевой специфичности БС. Наряду с этим необходимо упомянуть данные, полученные на растениях арабидопсиса, о накоплении и усилении синтеза брассиностероидов в апикальных

меристемах побегов в сравнении с другими тканями (Шакирова, 2001).

Достижения в исследовании сигналинга БС в растениях были проделаны при использовании мутантов арабидопсиса, нечувствительных к применению БС. Было отмечено, что в сравнении с животными стероидами, воспринимаемыми рецепторами ядра, стероиды растений воспринимаются трансмембранными киназными рецепторами, которые передают гормональный сигнал в геном.

Первостепенно обнаруженным рецептором брассиностероидов оказался белковый комплекс BRI1 (брассиностероид-нечувствительный1), который представляет собой встроенную в плазматическую мембрану рецептор- подобную серин/треонинкиназу с богатыми лейцином повторами (LRR-RLK)(Bishop, Yokota, 2001; Santiago et al., 2013; Nolan et al., 2020). К тому же, БС способны присоединяться к родственным BRI1 киназам - BRL1 (BRI1- подобная1) и BRL3 (Sun et al., 2013). Следует отметить, что среди рецепторов растительного царства преобладают киназы LRR-RLK-типа, однако функции большинства из них еще не выяснены.

BRI1 - высокомолекулярный белок из 1196 аминокислот, состоящий из внеклеточной области, трансмембранного и серин/треонин-киназного домена. Начало N-концевой внеклеточной области белка характеризуется наличием лейциновой "молнии", которая принимает участие в образовании гомо- или гетеродимеров. Далее расположены 25 LRR-RLK богатых лейцином повторов, которые прерываются доменом из 70 аминокислот (так называемый "островок") между 21-м и 22-м повторами.

После локализован гидрофобный трансмембранный домен, а в заключение в цитоплазме серин/треонин-киназный домен. Огромное количество мутаций BRI1 у нечувствительных к брассиностероидам мутантов Arabidopsis обнаружено в пределах области из 70 аминокислот в области лейцин богатых повторов, так как обнаружено присоединение БС к этому домену BRI1 (Wang et al., 2005; She et al., 2013; Nolan et al., 2020). Цитоплазматический киназный домен обладает функциональной

17

активностью и, вероятно, служит для трансдукции сигнала после взаимодействия N-концевого домена с фитогормоном.

Следует подчеркнуть, что BRI1 - белок, составляющий часть трансмембранного белкового комплекса, посредством которого осуществляется восприятие и передача брассиностероидного сигнала (Vert et al., 2008). Связывание брассиностероида активирует активность BRIl-киназы, которая связывается также с трансмембранной LRR рецептор-подобной киназой BAK1 (BRI1 ассоциированная киназа1) (Wang et al., 2005; Vert et al., 2008; Planas-Riverola et al., 2019), по всей видимости, служащей корецептором, генерируя каскад фосфорилирования (Sun et al., 2013; Kour et al., 2021). Необходимо отметить, что BAK1 является частью семейства SERK3 киназ (somatic embryogenesis receptor-like kinase) (Brandt, Hothorn, 2016). Однако

член семейства SERK1 принимает активное участие во взаимодействии с BRI1, также как и SERK3 (Haubrick, Assmann, 2006), но не изучен в достаточной степени. Активирование рецептора и корецеп-тора индуцирует фосфорилирование BKI1, ингибитора BRI1 (Wang et al., 2014), что влечет за собой его диссоциацию с плазматической мембраной и дальнейшую ассоциацию с 14-3-3 белками, которые в отсутствии БС взаимодействуют и удерживают в цитоплазме главные факторы транскрипции БС-сигналинга BZR1 и BES1 (Kim, Wang, 2010).

Рис. 1 Строение трансмембранного белкового комплекса, служащего для восприятия и передачи сигнала БС (Planas- Riverola et al., 2019).

Таким образом, в присутствие БС происходит, с одной стороны, диссоциация транскрипционных факторов BZR1 (Wang et al.,

2002) и BES1 (Yin et al., 2002) с 14-3-3 белками, а с другой - их дефосфорилирование и активация, что приводит к индукции экспрессии БС-чувствительных генов, участвующих в различных физиологических процессах, таких как развитие, метаболизм белка, клеточный транспорт и передача сигналов, биосинтез клеточной стенки, компонентов хроматина и цитоскелета, реакции окружающей среды и реакции гормонов (Sun et al., 2010; Peres et al., 2019).

До настоящего времени было определено единственное место локализации рецептора BRI1 - на плазматической мембране клетки (Geldner et al., 2007; Irani et al., 2012). Недавно стало известно, что исследуемый рецептор BRI1 найден также в эндосомах клеток растений. Так, на сегодняшний день выявлены два пула BRI1, различающиеся по локализации: один располагается в плазматической мембране, а другой - в эндосомах, и в связи с этим, существование двух независимых путей передачи брассиностероидного сигнала (Geldner et al., 2007; Irani et al., 2012).

1.1.2 Взаимодействие брассиностероидов с другими

фитогормонами

Брассиностероиды взаимодействуют с другими фитогормонами, такими как ауксины, цитокинины, этилен, абсцизовая кислота, гиббереллины, жасмоновая кислота, салициловая кислота и полиамины для регуляции физиологических процессов в организме растения (Saini et al., 2015; Gruszka, 2020; Basit et al., 2021). Обработка растений БС способствует возникновению изменений в содержании гормонов, вместе с которыми БС участвуют в физиологических процессах в организме растения, что подтверждается литературными данными (Oh et al., 2020).

Поскольку накопленные сведения имеют противоречивый характер, сложно обнаружить общие закономерности реакции гормональной системы растений в ответ на экзогенную обработку брассиностероидами. В связи с этим, выявлено многообразие растительных объектов, различие структур

тканей и органов, их возраст, разнообразие обработок и критических величин рабочих концентраций, а также время нахождения на фитогормоне целого растения.

Последующим шагом являются исследования, которые нацелены на установление характера взаимодействия и взаимовлияния различных фитогормонов в ходе закономерной последовательности всех стадий развития растений.

Ауксины

Изначально многие исследователи не признавали БС как самостоятельный класс фитогормонов, поскольку они проявляли физиологические эффекты, характерные для других классов фитогормонов, в частности, гормонов ауксиновой природы. Действительно, БС и ауксины выступают однонаправленно в регуляции различных физиологических процессов растений, в частности, развития корней и удлинения стеблей (Peres et al., 2019; Oh et al., 2020). Вместе с тем изучение различных БС-мутантов позволило доказать функционирование БС как самостоятельного класса фитогормонов (Mussig, 2002). Тем не менее, регуляция многих физиологических процессов происходит во взаимодействии между разными классами фитогормонов, в частности БС и ауксинов (Saini et al., 2015; Gruszka et al., 2020; Oh et al., 2020). В ходе изучения действия БС на такие физиологические процессы, как удлинение гипокотиля или развитие корней, было выявлено усиление продукции этилена в присутствии ИУК (Ahmad et al., 2018). Основываясь на сведениях литературы о том, что ауксин участвует в процессе образования этилена, сделано предположение, что брассиностероиды осуществляют действие опосредовано через ауксины (Sasse, 2003). В последние годы накоплено достаточное количество данных, которые подтверждают изменение содержания эндогенных ауксинов и увеличение восприимчивости растений к действию ауксина под влиянием брассинолида (Peres et al., 2019). Однако механизмам, находящимся в основе этих процессов, необходимо дальнейшее выяснение.

В первую очередь, одним из механизмов такого влияния брассиностероидов является его способность по воздействию на транспортную систему гормонов ауксиновой природы. Так, обнаружено, что с применением 14С-меченной ИУК брассинолид активизирует полярный транспорт ауксинов и модифицирует распространение эндогенных ауксиновв 3-х суточных проростках Brassica napus (Li et al., 2005). Вместе с тем продемонстрировано, что применение экзогенного брассинолида в концентрации 0.01-0.1 цМ способствовало увеличению содержания ИУК в побегах и уменьшению в корнях. Большинство процессов роста растений, опосредованных ауксином, обусловлены полярным транспортом ауксинов. К настоящему времени выявлено несколько ключевых компонентов полярного транспорта гормонов ауксиновой природы, таких как, PIN-белки и PIN- LIKES (PILS) белки, которые необходимы для базипетального транспорта ауксина, а также для внутриклеточной передачи сигналов этого гормона (Rana, Hardke, 2020; Sun et al., 2020).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Федорова Кристина Александровна, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Авальбаев, А.М. Физиологическое действие стероидных фитогормонов класса брассиностероидов на растения / А.М. Авальбаев, Р.А. Юлдашев, Ф.М. Шакирова // Успехи современной биологии. - 2006. - Т. 126. -№1. - С. 72-80.

2. Аллагулова, Ч.Р. Дегидрины растений: структура и предполагаемые функции / Ч.Р. Аллагулова, Ф.Р. Гималов, Ф.М. Шакирова, В.А. Вахитов//Биохимия. -2003. -V. 68. - С. 1157-1165.

3. Егорова, А. Азелаиновая кислота индуцирует ферменты фенольной защиты в корнях гороха / А. Егорова, И. Тарчевский // Доклады Академии наук. - Федеральное государственное бюджетное учреждение" Российская академия наук". - 2018. - Т. 482. - № 3. - C. 343-345.

4. Тарчевский, И.А. Протеомный анализ влияния циклогексимида на корни гороха / И.А. Тарчевский, А.М. Егорова // Физиология растений. -2015. - Т. 62. - № 6. - С. 893-893.

5. Федина, Е.О Влияние эпибрассинолида на фосфорилирование по тирозину некоторых ферментов цикла Кальвина / Е.О. Федина, Ф.Г. Каримова, И.А. Тарчевский, И.Ю. Торопыгин, В.А. Хрипач // Физиология растений. - 2008. - Т. 55. - С. 210-218.

6. Федина, Е.О. Влияние 24-эпибрассинолида на фосфорилирование белков по тирозину у гороха после действия засоления / Е.О. Федина // Физиология растений. - 2013. - Т. 60. -№ 3. - С. 360-368.

7. Шакирова, Ф.М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и ее регуляция / Ф.М. Шакирова // Уфа: Гилем. - 2001. -С.160.

8. Abobatta, W.F. Drought adaptive mechanisms of plants-a review / W.F. Abobatta // Adv Agr Environ Sci. - 2019. - V. 2. - № 1. - P. 42-45.

9. Ahammed, G.J. Brassinosteroids in Plant Tolerance to Abiotic Stress / G.J. Ahammed, X. Li, A. Liu, S. Chen // Journal of Plant Growth Regulation. -2020.-P. 1-14.

10. Ahanger, M.A. Potassium up-regulates antioxidant metabolism and alleviates growth inhibition under water and osmotic stress in wheat (Triticum aestivum L) / M.A. Ahanger, R.M. Agarwal // Protoplasma. - 2017. - V. 254. - №

4. - P. 1471-1486.

11. Ahmad, P. Role of proteomics in crop stress tolerance / P. Ahmad, A.A.H.A. Latef, S. Rasool, N.A. Akram, M. Ashraf, S. Gucel // Frontiers in plant science. -2016. -V. 7. - P. 1336.

12. Ahsan, N. Mass spectrometry-based identification of phospho-Tyr in plant proteomics / N. Ahsan, R.S. Wilson, R.S.P. Rao, F. Salvato, M. Sabila, H. Ullah, J.A. Miernyk // Journal of Proteome Research. - 2020. - V. 19. - № 2. - P. 561-571.

13. Ajadi, A.A. Protein Phosphorylation and Phosphoproteome: An Overview of Rice / A.A. Ajadi, A. Cisse, S. Ahmad, W.A.N.G. Yifeng, S.H.U. Yazhou, L.I. Shufan, L. Xixi, B.K. Bello, S.M. Tajo , T. Xiaohong, Z.H.A.N.G. Jian // Rice Science. - 2020. - V. 27. - № 3. - P. 184-200.

14. Allimuthu, E. Characterization of Atypical Protein Tyrosine Kinase (PTK) Genes and Their Role in Abiotic Stress Response in Rice / E. Allimuthu, M. Dalal, K.G. Kumar, D. Sellathdurai, R.R. Kumar, L. Sathee, V. Chinnusamy // Plants. - 2020. - V. 9. - № 5. - P. 664.

15. Anjum, S.A. Methyl jasmonate-induced alteration in lipid peroxidation, antioxidative defence system and yield in soybean under drought /

5.A. Anjum, L. Wang, M. Farooq, I. Khan, L. Xue // Journal of Agronomy and Crop Science. - 2011. - V. 197. - № 4. - P. 296-301.

16. Ardito, F. The crucial role of protein phosphorylation in cell signaling and its use as targeted therapy / F. Ardito, M. Giuliani, D. Perrone, G. Troiano, L. Lo Muzio // International journal of molecular medicine. - 2017. - V. 40. - № 2. -P. 271-280.

17. Avalbaev, A. Wheat germ agglutinin is involved in the protective action of 24-epibrassinolide on the roots of wheat seedlings under drought conditions / A. Avalbaev, M. Bezrukova, Ch. Allagulova, A. Lubyanova, G.

Kudoyarova, K. Fedorova, D. Maslennikova, R. Yuldashev, F. Shakirova // Plant Physiology and Biochemistry. - 2020. - V. 146. - P. 420-427.

18. Awad, H. Mass spectrometry, review of the basics: ionization / H. Awad, M.M. Khamis, A. El-Aneed // Applied Spectroscopy Reviews. - 2015. - V. 50. -№2. - P. 158-175.

19. Bajguz, A. Effects of brassinosteroids on the plant responses to environmental stresses / A. Bajguz, S. Hayat // Plant physiology and biochemistry. -2009.-V. 47. -№1.-P. 1-8.

20. Bajguz, A. Review: The chemical characteristic and distribution of brassinosteroids in plants / A. Bajguz, A. Tretyn // Phytochemistry. - 2003. - V. 62.-P. 1027-1046.

21. Barro-Trastoy, D. Regulation of ovule initiation by gibberellins and brassinosteroids in tomato and Arabidopsis: Two plant species, two molecular mechanisms / D. Barro-Trastoy, E. Carrera, J. Baños, J. Palau-Rodríguez, O. Ruiz-Rivero, P. Tornero, J.M. Alonso, I. Lopez-Diaz, M.D. Gomez, M.A. Perez-Amador //Plant J doi. - 2020. - V. 10.

22. Basit, F. Brassinosteroids as a multidimensional regulator of plant physiological and molecular responses under various environmental stresses / F. Basit, J. Liu, J. An, M. Chen, C. He, X. Zhu, Z. Li, J. Hu, Y. Guan // Environmental Science and Pollution Research. -2021. - P. 44768-44779.

23. Batalha, I.L. Platforms for enrichment of phosphorylated proteins and peptides in proteomics / I.L. Batalha, C.R. Lowe, A.C.A. Roque // Trends in biotechnology.-2012.-V. 30. -№2. -P. 100-110.

24. Behnamnia, M. Protective roles of brassinolide on tomato seedlings under drought stress / M. Behnamnia // International Journal of Agriculture and Crop Sciences (IJACS). - 2015. - V. 8. - № 3. - P. 455-462.

25. Benjamins, R. Auxin: the looping star in plant development / R. Benjamins, B. Scheres // Annu. Rev. Plant Biol. - 2008. - V. 59. - P. 443-465.

26. Bezrukova, M. WGA reduces the level of oxidative stress in wheat seedlings under salinity / M. Bezrukova, A. Kildibekova, F. Shakirova// J. of Plant

GrowthRegul. -2008. -V. 54. -P. 195-201.

27. Bheri, M. Protein Tyrosine Phosphatases: Implications in the Regulation of Stress Responses in Plants / M. Bheri, G.K. Pandey // Protein Phosphatases and Stress Management in Plants. Springer, Cham. - 2020. - P. 353376.

28. Bishop, G.J. Plants steroids hormones, brassinosteroids: current highlights of molecular aspects on their synthesis/metabolism, transport, perception and response / G.J. Bishop, T. Yokota // Plant Cell Physiol. - 2001. -V. 42. - P. 114-120.

29. Blume, Y.B. Plant tubulin phosphorylation and its role in cell cycle progression / Y.B. Blume, C.W. Lloyd, A.I. Yemets // The plant cytoskeleton: a key tool for agro-biotechnology. Springer, Dordrecht. - 2008. - P. 145-159.

30. Brandt, B. SERK co-receptor kinases / B. Brandt, M. Hothorn // Current Biology. - 2016. - V. 26. - № 6. - P. R225-R226.

31. Chang, F. Comparative phosphoproteomic analysis of microsomal fractions of Arabidopsis thaliana and Oryza sativa subjected to high salinity / F. Chang, J.L. Hsu, P.H. Hsu, W.A. Sheng, S.J. Lai, C. Lee, C.W. Chen, J.C. Hsu, S.Y. Wang, L.Y. Wang//Plant science. -2012. -V. 185. - P. 131-142.

32. Chen, J. Arabidopsis WRKY46, WRKY54, and WRKY70 transcriptions factors are involved in brassinosteroid-regulated plant growth and drought responses / J. Chen, T.M. Nolan, H. Ye, M. Zhang, H. Tong, P. Xin, J. Chu, C. Chu, Z. Li, Y. Yin // Plant Cell. - 2017. - V. 29. - P. 1425-1439.

33. Chen, T. TRANSTHYRETIN-LIKE and BYPASS1-LIKE co-regulate growth and cold tolerance in Arabidopsis / T. Chen, W. Zhang, G. Yang, J.H. Chen, B.X. Chen, R. Sun, H. Zhang, L.Z. An // BMC plant biology. - 2020. - V. 20.-№1.-P. 1-11

34. Chen, W. Histological, physiological, and comparative proteomic analyses provide insights into leaf rolling in Brassica napus / W. Chen, S. Wan, L. Shen, Y. Zhou, C. Huang, P. Chu, R. Guan // J. Proteome Res. - 2018. - V. 17. -№5. - P. 1761-1772.

35. Darko, E. Metabolic responses of wheat seedlings to osmotic stress induced by various osmolytes under iso-osmotic conditions / E. Darko, B. Végh, R. Khalil, T. Marcek, G. Szalai, M. Pál, T. Janda // PloS one. - 2019. - V. 14. - № 12.-P. e0226151.

36. Deng, Z. A proteomics study of brassinosteroid response in Arabidopsis / Z. Deng, X. Zhang, W. Tang, J.A. Oses-Prieto, N. Suzuki, J.M. Gendron, H. Chen, S. Guan, R.J. Chalkley, T.K. Peterman, A.L. Burlingame, Z.Y. Wang // Molecular & Cellular Proteomics. - 2007. - V. 6. - № 12. - P. 2058-2071.

37. Divi, U.K. Gene expression and functional analyses in brassinosteroid-mediated stress tolerance / U.K. Divi, T. Rahman, P. Krishna // Plant biotechnology journal. -2016. -V. 14. -№ 1. - P. 419-432.

38. Eldakak, M. Proteomics: a biotechnology tool for crop improvement / M. Eldakak, S.I. Milad, A.I. Nawar, J.S. Rohila // Frontiers in Plant Science. -2013.-V. 4.-P. 35.

39. Fahad, S. Crop production under drought and heat stress: plant responses and management options / S. Fahad, A.A. Bajwa, U. Nazir, S.A. Anjum, A. Farooq, A. Zohaib, S. Sadia, W. Nasim, S. Adkins, S. Saud, M.Z. Ihsan, H. Alharby, C. Wu, D. Wang, J. Huang // Frontiers in plant science. - 2017. - V. 8. -P. 1147.

40. Fang, Y. General mechanisms of drought response and their application in drought resistance improvement in plants / Y. Fang, L. Xiong // Cellular and molecular life sciences. - 2015. - V. 72. - № 4. - P. 673-689.

41. Fariduddin, Q. Effect of 28-homobrassinolide on the drought stress-induced changes in photosynthesis and antioxidant system of Brassica juncea L. / Q. Fariduddin, S. Khanam, S.A. Hasan, B. Ali, S. Hayat, A. Ahmad // Acta Physiologiae Plantarum. -2009. - V. 31. -№ 5. - P. 889-897.

42. Fariduddin, Q. Brassinosteroids and their role in response of plants to abiotic stresses / Q. Fariduddin // Biologia Plantarum. - 2014. - V. 58. - № 1. - P. 9-17.

43. Favero, D.S. Brassinosteroid signaling converges with SUPPRESSOR

OF PHYTOCHROME B4-# 3 to influence the expression of SMALL AUXIN UP RNA genes and hypocotyl growth / D.S. Favero, K.N. Le, M.M. Neff // The Plant Journal. -2017. -V. 89. - №6. - P. 1133-1145.

44. Feng, Z. Applications of metabolomics in the research of soybean plant under abiotic stress / Z. Feng, C. Ding, W. Li, D. Wang, D. Cui // Food Chemistry. - 2020. - V. 310. - P. 125914.

45. Feng, R.J. Involvement of abscisic acid-responsive element-binding factors in cassava (Manihot esculenta) dehydration stress response / R.J. Feng, M.Y. Ren, L.F. Lu, M. Peng, X. Guan, D.B. Zhou, M.Y. Zhang, D.F. Qi, K. Li, W. Tang, T.Y. Yun, Y.F. Chen, F. Wang, D. Zhang, Q. Shen, P. Liang, Y.D. Zhang, J.H. Xie // Scientific reports. - 2019. - V. 9. - № 1. - P. 1-12.

46. Friso, G. Posttranslational protein modifications in plant metabolism / G. Friso, K.J. van Wijk // Plant physiology. - 2015. - V. 169. - № 3. - P. 14691487.

47. Geldner, N. Endosomal signaling of plant steroid receptor kinase BRI1 / N. Geldner, D.L. Hyman, X. Wang, K. Schumacher, J. Chory // Genes and Dev. -2007. -V. 21. - P. 1598-1602.

48. Ghelis T. Signal processing by protein tyrosine phosphorylation in plants / T. Ghelis // Plant signaling & behavior. - 2011. - V. 6. - № 7. - P. 942951.

49. Ghosh, D. Abiotic stress responses in plant roots: a proteomics perspective / D. Ghosh, J. Xu // Frontiers in plant science. - 2014. - V. 5. - P. 6.

50. González-García, M.P. Brassinosteroids control meristem size by promoting cell cycle progression in Arabidopsis roots / M.P. González-García, J. Vilarrasa-Blasi, M. Zhiponova, F. Divol, S. Mora-García, E. Russinova, A.I. Caño-Delgado // Development. - 2011. - V. 138. - № 5. - P. 849-859.

51. Grossnickle, S.C. Why seedlings grow: Influence of plant attributes / S.C. Grossnickle, J.E. MacDonald//New For. -2018. -V. 49. -P. 1-34.

52. Gruszka, D. The brassinosteroid signaling pathway—new key players and interconnections with other signaling networks crucial for plant development

and stress tolerance / D. Gruszka // International journal of molecular sciences. -2013. - V. 14. - № 5. - P. 8740-8774.

53. Gruszka, D. Barley brassinosteroid mutants provide an insight into phytohormonal homeostasis in plant reaction to drought stress / D. Gruszka, A. Janeczko, M. Dziurka, E. Pociecha, J. Oklestkova, I. Szarejko // Frontiers in plant science. -2016. -V. 7. - P. 1824.

54. Gruszka, D. Insights into Metabolic Reactions of Semi-Dwarf, Barley Brassinosteroid Mutants to Drought / D. Gruszka, E. Pociecha, B. Jurczyk, M. Dziurka, J. Oliwa, I. Sadura, A. Janeczko // International journal of molecular sciences. - 2020. - V. 21. -№ 14. - P. 5096.

55. Gruszka, D. Crosstalk of the brassinosteroid signalosome with phytohormonal and stress signaling components maintains a balance between the processes of growth and stress tolerance / D. Gruszka // International Journal of Molecular Sciences. - 2018. - V. 19. - № 9. - P. 2675.

56. Ha, Y.M. Brassinosteroid reduces ABA accumulation leading to the inhibition of ABA-induced stomatal closure / Y.M. Ha, Y. Shang, D. Yang, K.H. Nam // Biochemical and biophysical research communications. - 2018. - V. 504. -№ 1. - P. 143-148.

57. Haruta, M. Environmental and genetic factors regulating localization of the plant plasma membrane H+-ATPase / M. Haruta, L.X. Tan, D.B. Bushey, S.J. Swanson, M.R. Sussman // Plant physiology. - 2018. - V. 176. - № 1. - P. 364-377.

58. Hasan, M.M.U. Molecular and physio-biochemical characterization of cotton species for assessing drought stress tolerance / M.M.U. Hasan, F. Ma, Z.H. Prodhan, F. Li, H. Shen, Y. Chen, X. Wang // International journal of molecular sciences. -2018. -V. 19. -№9. - P. 2636.

59. Haubrick, L.L. Brassinosteroids and plant function: some clues, more puzzles / L.L. Haubrick, S.M. Assmann // Plant Cell Environ. - 2006. - V. 29. - P. 446-457.

60. Hou, Y. A quantitative proteomic analysis of brassinosteroid-induced

protein phosphorylation in rice (Oryza sativa L.) / Y. Hou, J. Qiu, Y. Wang, Z. Li, J. Zhao, X. Tong, H. Lin, J. Zhang // Frontiers in plant science. - 2017. - V. 8. - P. 514.

61. Hu, W.H. 24-Epibrassinosteroid alleviate drought-induced inhibition of photosynthesis in Capsicum annuum / W.H. Hu, X.H. Yan, Y.A. Xiao, J.J. Zeng, H.J. Qi, J.O. Ogweno // Scientia Horticulturae. - 2013. - V. 150. - P. 232237.

62. Hu, Y. Promotive effect of brassinosteroids on cell division involves a distinct CycD3-induction pathway in Arabidopsis / Y. Hu, F. Bao, J. Li // Plant J. -2000.-V. 24.-P. 693-701.

63. Huang, H.J. Protein tyrosine phosphorylation during phytohormone-stimulated cell proliferation in Arabidopsis hypocotyls / H.J. Huang, Y.M. Lin, D.D. Huang, T. Takahashi, M. Sugiyama // Plant and cell physiology. - 2003. - V. 44. -№ 7. - P. 770-775.

64. Huang, H.Y. BR signal influences Arabidopsis ovule and seed number through regulating related genes expression by BZR1 / H.Y. Huang, W.B. Jiang, Y.W. Hu, P. Wu, J.Y. Zhu, W.Q. Liang, Z.Y. Wang, W.H. Lin// Molecular plant. -2013. - V. 6. - № 2. - P. 456-469.

65. Humphrey, S.J. Protein phosphorylation: a major switch mechanism for metabolic regulation / S.J. Humphrey, D.E. James, M. Mann // Trends in Endocrinology & Metabolism. -2015. -V. 26. -№ 12. - P. 676-687.

66. Hunter, T. Tyrosine phosphorylation: thirty years and counting / T. Hunter // Current opinion in cell biology. - 2009. - V. 21. - № 2. - P. 140-146.

67. Hussain, M. Silicon-mediated role of 24-epibrassinolide in wheat under high-temperature stress / M. Hussain, T.A. Khan, M. Yusuf, Q. Fariduddin // Environmental Science and Pollution Research. - 2019. - V. 26. - № 17. - P. 17163-17172.

68. Hussain, S. Oxidative stress and antioxidant defense in plants under drought conditions / S. Hussain, M.J. Rao, M.A. Anjum, S. Ejaz, I. Zakir, M.A. Ali, N. Ahmad, S. Ahmad // Plant abiotic stress tolerance. Springer, Cham. -

2019.-P. 207-219.

69. Irani, N.G. Fluorescent castasterone reveals BRI1 signaling from the plasma membrane / N.G. Irani, S. Di Rubbo, E. Mylle, J. Van den Begin, J. Schneider-Pizon, J. Hniliková, M. Sísa, D. Buyst, J. Vilarrasa-Blasi, A.M. Szatmári, D. Van Damme, K. Mishev, M.C. Codreanu, L. Kohout, M. Strnad, A.I. Caño-Delgado, J. Friml, A. Madder, E. Russinova // Nature chemical biology. -2012. -V. 8.-№6. - P. 583.

70. Jensen, O.N. Modification-specific proteomics: characterization of post-translational modifications by mass spectrometry / O.N. Jensen // Current opinion in chemical biology. - 2004. - V. 8. - № 1. - P. 33-41.

71. Jiroutova, P. Crosstalk between brassinosteroids and ethylene during plant growth and under abiotic stress conditions / P. Jiroutova, J. Oklestkova, M. Strnad // International journal of molecular sciences. - 2018. - V. 19. - № 10. - P. 3283.

72. Jorrin-Novo, J.V. Plant proteomics methods and protocols / J.V. Jorrin-Novo // Plant Proteomics. Humana Press, Totowa, NJ. - 2014. - P. 3-13.

73. Jorrin-Novo J.V. What Is New in (Plant) Proteomics Methods and Protocols: The 2015-2019 Quinquennium / J.V. Jorrin-Novo // Plant Proteomics. Humana, New York, NY. - 2020. - P. 1-10.

74. Kagale, S. Brassinosteroid confers tolerance in Arabidopsis thaliana and Brassica napus to a range of abiotic stresses / S. Kagale, U.K. Divi, J.E. Krochko, W.A. Keller, P. Krishna // Planta. - 2007. - V. 225. - P. 353-364.

75. Kanwar, M.K. Analysis of brassinosteroids in plants / M.K. Kanwar, A. Bajguz, J. Zhou, R. Bhardwaj // Journal of Plant Growth Regulation. - 2017. -V. 36. -№4. - P. 1002-1030.

76. Kaur, G. Molecular responses to drought stress in plants / G. Kaur, B. Asthir // Biologia Plantarum. - 2017. - V. 61. - № 2. - P. 201-209.

77. Kaur Kohli, S. Therapeutic Potential of Brassinosteroids in Biomedical and Clinical Research / S. Kaur Kohli, A. Bhardwaj, V. Bhardwaj, A.

Sharma, N. Kalia, M. Landi, R. Bhardwaj // Biomolecules. - 2020. - V. 10. - № 4. - P. 572.

78. Kim, S.T. Rice proteomics: a model system for crop improvement and food security / S.T. Kim, S.G. Kim, G.K. Agrawal, S. Kikuchi, R. Rakwal // Proteomics. - 2014. - V. 14. - № 4-5. - P. 593-610.

79. Kim, T.W. Brassinosteroid signal transduction from receptor kinases to transcription factors / T.W. Kim, Z.Y. Wang // Annual review of plant biology. -2010.-V. 61.-P. 681-704.

80. Kim, Y. Brassinosteroid-induced transcriptional repression and dephosphorylation-dependent protein degradation negatively regulate BIN2-interacting AIF2 (a BR signaling-negative regulator) bHLH transcription factor / Y. Kim, J.H. Song, S.U. Park, Y.S. Jeong, S.H. Kim // Plant and Cell Physiology. -2017. - V. 58. - № 2. - P. 227-239.

81. Kosova, K. Wheat and barley dehydrins under cold, drought, and salinity-what can LEA-II proteins tell us about plant stress response? / K. Kosova, P. Vitamvas, I.T. Prasil // Frontiers in plant science. - 2014. - V. 5. - P. 343.

82. Kour, J. Brassinosteroid Signaling, Crosstalk and, Physiological Functions in Plants Under Heavy Metal Stress / J. Kour, S.K. Kohli, K. Khanna, P. Bakshi, P. Sharma, A.D. Singh, M. Ibrahim, K. Devi, N. Sharma, P. Ohri, M. Skalicky, M. Brestic, R. Bhardwaj, M. Landi, A. Sharma // Frontiers in Plant Science. -2021. -V. 12.

83. Kurepin, L.V. Structure-function relationships of four stereoisomers of a Brassinolide mimetic on hypocotyl and root elongation of the Brassinosteroid-deficient det2-1 mutant of Arabidopsis / L.V. Kurepin, M.A. Bey, T.G. Back, R.P. Pharis // Journal of plant growth regulation. - 2016. - V. 35. - № 1. - P. 215-221.

84. Kutschera, U. Brassinosteroid action in flowering plants: a Darwinian perspective / U. Kutschera, Z.Y. Wang // Journal of experimental botany. - 2012. -V. 63. -№ 10.-P. 3511-3522.

85. Laxa, M. The role of the plant antioxidant system in drought tolerance / M. Laxa, M. Liebthal, W. Telman, K. Chibani, K.J. Dietz // Antioxidants. - 2019. -V. 8.-№4. -P. 94.

86. Lee, Y. Plant phosphatidylinositol 3-kinase / Y. Lee, T. Munnik, Y. Lee // Lipid signaling in plants. Springer, Berlin, Heidelberg. - 2010. - P. 95-106.

87. Lei, Z. A two-dimensional electrophoresis proteomic reference map and systematic identification of 1367 proteins from a cell suspension culture of the model legume Medicago truncatula / Z. Lei, A.M. Elmer, B.S. Watson, R.A. Dixon, P.J. Mendes, L.W. Sumner // Molecular & cellular proteomics. - 2005. - V. 4. -№ 11. - P. 1812-1825.

88. Levin, E.R. Extranuclear steroid receptors are essential for steroid hormone actions / E.R. Levin // Annual review of medicine. - 2015. - V. 66. - P. 271-280.

89. Li, B. Brassinolide enhances cold stress tolerance of fruit by regulating plasma membrane proteins and lipids / B. Li, C. Zhang, B. Cao, G. Qin, W. Wang, S. Tian // Amino Acids. - 2012. - V. 43. - №. 6. - P. 2469-2480.

90. Li, J. The GSK3-like Kinase BIN2 Is a Molecular Switch between the Salt Stress Response and Growth Recovery in Arabidopsis thaliana / J. Li, H. Zhou, Y. Zhang, Z. Li, Y. Yang, Y. Guo // Developmental Cell. - 2020. - V. 55. -№3. - P. 367-380.

91. Li, L. Brassinosteroids stimulate plant tropisms through modulation of polar auxin transport in Brassica and Arabidopsis / L. Li, J. Xu, Z.H. Xu, H.W. Xue // Plant Cell. - 2005. - V. 17. - P. 2738-2753.

92. Li, L. Comparative proteomic analysis provides insights into the regulatory mechanisms of wheat primary root growth / L. Li, Y. Xu, Y. Ren, Z. Guo, J. Li, Y. Tong, T. Lin, D. Cui // Scientific Reports. - 2019. - V. 9. - P. 11741.

93. Li, Q.F. An interaction between BZR1 and DELLAs mediates direct signaling crosstalk between brassinosteroids and gibberellins in Arabidopsis / Q.F.

Li, C. Wang, L. Jiang, S. Li, S.S. Sun, J.X. He // Science signaling. - 2012. - V. 5. -№244. - P. ra72-ra72.

94. Li, Q.F. Dissection of brassinosteroid-regulated proteins in rice embryos during germination by quantitative proteomics / Q.F. Li, M. Xiong, P. Xu, L.C. Huang, C.Q. Zhang, Q.Q. Liu // Scientific Reports. - 2016. - V. 6. - P. 34583.

95. Li, T. Proteomic profiling of 24-epibrassinolide-induced chilling tolerance in harvested banana fruit / T. Li, Z. Yun, Q. Wu, Z. Zhang, S. Liu, X. Shi, X. Duan, Y. Jiang//Journal of Proteomics. -2018. -V. 187. - P. 1-12.

96. Li, X.J. Overexpression of a brassinosteroid biosynthetic gene Dwarf enhances photosynthetic capacity through activation of Calvin cycle enzymes in tomato / X.J. Li, X. Guo, Y.H. Zhou, K. Shi, J. Zhou, J.Q. Yu, X.J. Xia // BMC plant biology. -2016. -V. 16. -№ 1. - P. 1-12.

97. Li, Q.F. Dissection of brassinosteroid-regulated proteins in rice embryos during germination by quantitative proteomics / Q.F. Li, M. Xiong, P. Xu, L.C. Huang, C.Q. Zhang, Q.Q. Liu, // Scientific reports. - 2016. - V. 6. - P. 34583.

98. Li, S. Roles of brassinosteroids in plant growth and abiotic stress response / S. Li, H. Zheng, L. Lin, F. Wang, N. Sui // Plant Growth Regulation. -2021. -V. 93. -№ 1. - P. 29-38.

99. Lim, W.A. Phosphotyrosine signaling: evolving a new cellular communication system / W.A. Lim, T. Pawson // Cell. - 2010. - V. 142. - № 5. -P. 661-667.

100. Liu, Y. The effect of phosphorylation on the salt-tolerance-related functions of the soybean protein PM18, a member of the group-3 LEA protein family Y. Liu, M. Yang, H. Cheng, N. Sun, S. Liu, S. Li, Y. Zheng, V.N. Uversky // Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Proteins and Proteomics. - 2017. - V. 1865.-№ 11.-P. 1291-1303.

101. Lodha, T.D. Proteomics: a successful approach to understand the molecular mechanism of plant-pathogen interaction / T.D. Lodha, P. Hembram, J.B. Nitile Tep // Journal of Plant Sciences. - 2013. - V. 4. - № 6. - P. 1212-1226.

102. Lor, V.S. GA signalling and cross-talk with other signalling pathways / V.S. Lor, N.E. Olszewski // Essays in biochemistry. - 2015. - V. 58. - P. 49-60.

103. Lu, M. Nanomaterials as assisted matrix of laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry for the analysis of small molecules / M. Lu, X. Yang, Y. Yang, P. Qin, X. Wu, Z. Cai // Nanomaterials. - 2017. - V. 7. - № 4. - P. 87.

104. Lu, Q. On the extent of tyrosine phosphorylation in chloroplasts / Q. Lu, S. Helm, A. Rodiger, S. Baginsky // Plant physiology. - 2015. - V. 169. - № 2. -P. 996-1000.

105. Lukhele, P.T. Morphological and proteomic analyses of Zea mays in response to water stress / P.T. Lukhele, L. Thamaga, O. Ruzvidzo, T.B. Dikobe // African Journal of Biotechnology. - 2020. - V. 19. - № 5. - P. 223-230.

106. Lv, B. Brassinosteroids regulate root growth by controlling reactive oxygen species homeostasis and dual effect on ethylene synthesis in Arabidopsis / B. Lv, H. Tian, F. Zhang, J. Liu, S. Lu, M. Bai, C. Li, Z. Ding // PLoS Genetics. -2018.-V. 14.-№ 1.-P. e1007144.

107. Lv, D.W. Proteomic and phosphoproteomic analysis reveals the response and defense mechanism in leaves of diploid wheat T. monococcum under salt stress and recovery / D.W. Lv, G.R. Zhu, D. Zhu, Y.W. Bian, X.N. Liang, Z.W. Cheng, X. Deng, Y.M. Yan // Journal of Proteomics. - 2016. - V.143. - P. 93-105.

108. Mahesh, K. Effect of brassinosteroids on germination and seedling growth of radish (Raphanus sativus L.) under PEG-6000 induced water stress / K. Mahesh, P. Balaraju, B. Ramakrishna, S.S.R. Rao // American Journal of Plant Sciences. -2013. -V. 4. -№ 12. - P. 2305-2313.

109. Manoli, A. Identification and characterization of the BZR transcription factor family and its expression in response to abiotic stresses in Zea mays L. / A.

Manoli, S. Trevisan, S. Quaggiotti, S. Varotto // Plant growth regulation. - 2018. -V. 84. -№3. - P. 423-436.

110. Meng, Q. Proteomics of Rice—Magnaporthe oryzae Interaction: What Have We Learned So Far? / Q. Meng, R. Gupta, C.W. Min, S.W. Kwon, Y. Wang, B.I. Je, Y.J. Kim, J.S. Jeon, G.K. Agrawal, R. Rakwal, S.T. Kim // Frontiers in plant science.-2019.-V. 10. -P. 1383.

111. Minkoff, B.B. Rapid phosphoproteomic effects of abscisic acid (ABA) on wild-type and ABA receptor-deficient A. thaliana mutants / B.B. Minkoff, K.E. Stecker, M.R. Sussman// Molecular & Cellular Proteomics. - 2015. -V. 14. -№ 5. - P. 1169-1182.

112. Misra, B.B. Updates on resources, software tools, and databases for plant proteomics in 2016-2017 / B.B. Misra // Electrophoresis. - 2018. - V. 39. -№ 13. - P. 1543-1557.

113. Miyamoto, T. Tyrosine kinase-dependent defense responses against herbivory in Arabidopsis / T. Miyamoto, T. Uemura, K. Nemoto, M. Daito, A. Nozawa, T. Sawasaki, G.I. Arimura // Front. Plant Sci. - 2019. - V. 10. - P. 776.

114. Müssig, C. Brassinosteroid-regulated gene expression / C. Müssig, S. Fischer, T. Altmann // Plant physiology. - 2002. - V. 129. - № 3. - P. 1241-1251.

115. Nawaz, F. Understanding brassinosteroid-regulated mechanisms to improve stress tolerance in plants: a critical review / F. Nawaz, M. Naeem, B. Zulfiqar, A. Akram, M.Y. Ashraf, M. Raheel, R.N. Shabbir, R.A. Hussain, I. Anwar, M. Aurangzaib // Environmental Science and Pollution Research. - 2017. - V. 24. -№ 19. - P. 15959-15975.

116. Newman, R.H. Toward a systems-level view of dynamic phosphorylation networks / R.H. Newman, J. Zhang, H. Zhu // Frontiers in genetics. - 2014. - V. 5. - P. 263.

117. Nie, S. Enhanced brassinosteroid signaling intensity via SlBRI1 overexpression negatively application in tomato / S. Nie, S. Huang, S. Wang, Y. Mao, J. Liu, R. Ma, X. Wang // Plant Physiol. Biochem. - 2019. - V. 138. - P. 3647.

118. Nito, K. Tyrosine phosphorylation regulates the activity of phytochrome photoreceptors / K. Nito, C.C.L. Wong, III J.R. Yates, J. Chory // Cell Reports.-2013.-V. 3. - № 6. - P. 1970-1979.

119. Nolan, T. Cross-talk of Brassinosteroid signaling in controlling growth and stress responses / T. Nolan, J. Chen, Y. Yin // Biochemical Journal. -2017. - V. 474. - № 16. - P. 2641-2661.

120. Nolan, T.M. Selective autophagy of BES1 mediated by DSK2 balances plant growth and survival / T.M. Nolan, B. Brennan, M. Yang, J. Chen, M. Zhang, Z. Li, X. Wang, D.C. Bassham, J. Walley, Y. Yin // Developmental cell. -2017. -V. 41. -№ 1. - P. 33-46. e7.

121. Nolan, T.M. Brassinosteroids: Multidimensional Regulators of Plant Growth, Development, and Stress Responses / T.M. Nolan, N. Vukasinovic, D. Liu, E. Russinova, Y. Yin // The Plant Cell. - 2020. - V. 32. - № 2. - P. 295-318.

122. Oh, E. Cell elongation is regulated through a central circuit of interacting transcription factors in the Arabidopsis hypocotyl / E. Oh, J.Y. Zhu, M.Y. Bai, R.A. Arenhart, Y. Sun, Z.Y. Wang // elife. - 2014. - V. 3. - P. e03031.

123. Oh, M.H. The Control of Cell Expansion, Cell Division, and Vascular Development by Brassinosteroids: A Historical Perspective / M.H. Oh, S.H. Honey, F.E. Tax // International journal of molecular sciences. - 2020. - V. 21. -№5. - P. 1743.

124. Oh, M.H. Tyrosine phosphorylation in brassinosteroid signaling / M.H. Oh, S.D. Clouse, S.C. Huber // Plant Signaling & Behavior. - 2009. - V. 4. -P. 1182-1185.

125. Osakabe, Y. Response of plants to water stress / Y. Osakabe, K. Osakabe, K. Shinozaki, L.-S.P. Tran//Front. Plant Sci. -2014. - V. 5. - P. 86.

126. Pan, R. Proteomic analysis reveals response of differential wheat (Triticum aestivum L.) genotypes to oxygen deficiency stress / R. Pan, D. He, L. Xu, M. Zhou, C. Li, C. Wu, Y. Xu, W. Zhang // BMC genomics. - 2019. - V. 20. -№ 1. -P. 1-13.

127. Pereira, Y.C. Brassinosteroids increase electron transport and photosynthesis in soybean plants under water deficit / Y.C. Pereira, W.S. Rodrigues, E.J.A. Lima, L.R. Santos, M.H.L. Silva, A.K.S. Lobato // Photosynthetica. -2019. - V. 57. -№ 1. - P. 181-191.

128. Peres, A.L.G.L. Brassinosteroids, the sixth class of phytohormones: a molecular view from the discovery to hormonal interactions in plant development and stress adaptation / A.L.G.L. Peres, J.S. Soares, R.G. Tavares, G. Righetto, M.A. Zullo, N.B. Mandava, M. Menossi // International journal of molecular sciences. -2019. - V. 20. - № 2. - P. 331.

129. Pieroni, L. Enrichments of post-translational modifications in proteomic studies / L. Pieroni, F. Iavarone, A. Olianas, V. Greco, C. Desiderio, C. Martelli, B. Manconi, M.T. Sanna, I. Messana, M. Castagnola, T. Cabras // Journal of separation science. - 2020. - V. 43. - № 1. - P. 313-336.

130. Pjechová, M. Ananlysis of phosphoproteins and signalling pathways by quantitative proteomics / M. Pjechová, L. Hernychova, P. Tomasec, G.W. Wilkinson, B. Vojtesek // Klinicka Onkologie: Casopis Ceske a Slovenske Onkologicke Spolecnosti. - 2014. - V. 27. - P. S116-20.

131. Planas-Riverola, A. Brassinosteroid signaling in plant development and adaptation to stress / A. Planas-Riverola, A. Gupta, I. Betegón-Putze, N. Bosch, M. Ibañes, A.I. Caño-Delgado // Development. - 2019. - V. 146. - №. 5. -P. dev151894.

132. Rana, S. Plant Biology: Brassinosteroids and the Intracellular Auxin Shuttle / S. Rana, C.S. Hardtke // Current Biology. - 2020. - V. 30. - № 9. - P. R407-R409.

133. Reinders, J. State-of-the-art in phosphoproteomics / J. Reinders, A. Sickmann // Proteomics. - 2005. - V. 5. - № 16. - P. 4052-4061.

134. Rumyansteva, N.I. Phosphorylation of proteins in the cultured buckwheat cells differing in morphogenic abilities / N.I. Rumyansteva, A.N. Akulov, E.O. Fedina, N.V. Petrova, F.G. Karimova // Russian Journal of Plant Physiology. -2010. -V. 57. -№ 1. - P. 45-51.

135. Sadura, I. Physiological and molecular mechanisms of brassinosteroid-induced tolerance to high and low temperature in plants /1. Sadura, A. Janeczko // Biologia plantarum. - 2018. - V. 62. - № 4. - P. 601-616.

136. Sahni, S. Overexpression of the brassinosteroid biosynthetic gene DWF4 in Brassica napus simultaneously increases seed yield and stress tolerance / S. Sahni, B.D. Prasad, Q. Liu, V. Grbic, A. Sharpe, S.P. Singh, P. Krishna // Scientific Reports. - 2016. - V. 6. - P. 28298.

137. Saini, S. Versatile roles of brassinosteroid in plants in the context of its homoeostasis, signaling and crosstalks / S. Saini, I. Sharma, P.K. Pati // Frontiers in plant science. - 2015. - V. 6. - P. 950.

138. Sakata, K. Plant proteomics: from genome sequencing to proteome databases and repositories / K. Sakata, S. Komatsu // Plant proteomics. Humana Press, Totowa, NJ. - 2014. - P. 29-42.

139. Santiago, J. Molecular mechanism for plant steroid receptor activation by somatic embryogenesis co-receptor kinases / J. Santiago, C. Henzler, M. Hothorn// Science. -2013. -V. 341. -№6148. - P. 889-892.

140. Sasse J.M. Physiological actions of brassinosteroids: an update / J.M. Sasse // J. of Plant Growth Regul. - 2003. - V. 22. - P. 276-280.

141. Shaki, F. Differential proteomics: Effect of growth regulators on salt stress responses in safflower seedlings / F. Shaki, H.E. Maboud, V. Niknam // Pesticide Biochemistry and Physiology. - 2020. - V. 164. - P. 149-155.

142. Shakirova, F. Involvement of dehydrins in 24-epibrassinolide-induced protection of wheat plants against drought stress / F. Shakirova, Ch. Allagulova, D. Maslennikova, K. Fedorova, R. Yuldashev, A. Lubyanova, M. Bezrukova, A. Avalbaev // Plant Physiology and Biochemistry. - 2016a. - V. 108. - P. 539-548.

143. Shakirova, F.M. Changes in the hormonal status of wheat seedlings induced by salicylic acid and salinity / F.M. Shakirova, A.R. Sakhabutdinova, M.V. Bezrukova, R.A. Fatkhutdinova, D.R. Fatkhutdinova // Plant science. - 2003. - V. 164. -№ 3. - P. 317-322.

144. Shakirova, F.M. Salicylic acid-induced protection against cadmium toxicity in wheat plants / F.M. Shakirova, Ch.R. Allagulova, D.R. Maslennikova, E.O. Klyuchnikova, A.M. Avalbaev, M.V. Bezrukova // Environmental and Experimental Botany. -2016b. -V. 122. - P. 19-28.

145. Shankar, A. Role of protein tyrosine phosphatases in plants / A. Shankar, N. Agrawal, M. Sharma, A. Pandey, G.K. Pandey // Curr. Genomics. -2015.-V. 16.-P. 224-236.

146. Sharma, A. Castasterone attenuates insecticide induced phytotoxicity in mustard / A. Sharma, H. Yuan, V. Kumar, M. Ramakrishnan, S.K. Kohli, R. Kaur, A.K. Thukral, R. Bhardwaj, B. Zheng // Ecotoxicology and Environmental Safety. - 2019. - V. 179. - P. 50-61.

147. Sharma, I. Brassinosteroids: A promising option in deciphering remedial strategies for abiotic stress tolerance in rice /1. Sharma, N. Kaur, P.K. Pati // Frontiers in plant science. - 2017. - V. 8. - P. 2151.

148. Sharma, M. Proteomics unravel the regulating role of salicylic acid in soybean under yield limiting drought stress / M. Sharma, S.K. Gupta, B. Majumder, V.K. Maurya, F. Deeba, A. Alam, V. Pandey // Plant Physiol. Biochem. - 2018. - V. 130. - P. 529-541.

149. She, J. Structural basis for differential recognition of brassinolide by its receptors / J. She, Z. Han, B. Zhou, J. Chai // Protein & cell. - 2013. - V. 4. -№ 6. - P. 475-482.

150. Shu, K. Two faces of one seed: hormonal regulation of dormancy and germination / K. Shu, X.D. Liu, Q. Xie, Z.H. He // Molecular plant. - 2016. - V. 9. -№ 1. - P. 34-45.

151. Siddiqui, H. Regulation of photosynthesis by brassinosteroids in plants / H. Siddiqui, S. Hayat, A. Bajguz // Acta Physiologiae Plantarum. - 2018. -V. 40. -№3. - P. 59.

152. Silva-Sanchez, C. Recent advances and challenges in plant phosphoproteomics / C. Silva-Sanchez, H. Li, S. Chen // Proteomics. - 2015. - V. 15.-P. 1127-1141.

153. Sourour, A. A review: morphological, physiological, biochemical and molecular plant responses to water deficit stress / A. Sourour, O. Afef, R. Mounir, B.Y. Mongi // Int J Eng Sci. - 2017. - V. 6. - P. 1-4.

154. Stirk, W.A. Effect of light on growth and endogenous hormones in Chlorella minutissima (Trebouxiophyceae) / W.A. Stirk, P. Balint, D. Tarkowska, O. Novak, G. Maroti, K. Ljung, V. Tureckova, M. Strnad, V. Ördög, J. van Staden // Plant Physiology and Biochemistry. - 2014. - V. 79. - P. 66-76.

155. Stührwohldt, N. Regulation of plant peptide hormones and growth factors by post-translational modification / N. Stührwohldt, A. Schaller // Plant biology. - 2019. - V. 21. - P. 49-63.

156. Sugano, S. Tyrosine phosphorylation of a receptor-like cytoplasmic kinase, BSR1, plays a crucial role in resistance to multiple pathogens in rice / S. Sugano, S. Maeda, N. Hayashi, H. Kajiwara, H. Inoue, C.J. Jiang, H. Takatsuji, M. Mori // Plant J. - 2018. - V. 96. - P. 1137-1147.

157. Sugiyama, N. Large-scale phosphorylation mapping reveals the extent of tyrosine phosphorylation in Arabidopsis / N. Sugiyama, H. Nakagami, K. Mochida, A. Daudi, M. Tomita, K. Shirasu, Y. Ishihama // Molecular systems biology. - 2008. - V. 4. - № 1. - P. 193.

158. Sun, L. PIN-LIKES coordinate brassinosteroid signaling with nuclear auxin input in Arabidopsis thaliana/ L. Sun, E. Feraru, M.I. Feraru, S. Waidmann, W. Wang, G. Passaia, Z.Y. Wang, K. Wabnik, J. Kleine-Vehn// Current Biology. -2020. -V. 30. -№9. - P. 1579-1588.

159. Sun, R. Comparative phosphoproteomic analysis of blast resistant and susceptible rice cultivars in response to salicylic acid / R. Sun, S. Qin, T. Zhang, Z. Wang, H. Li, Y. Li, Y. Nie // BMC Plant Biol. - 2019. - V.19. - P. 454.

160. Sun, Y. Integration of brassinosteroid signal transduction with the transcription network for plant growth regulation in Arabidopsis / Y. Sun, X.Y. Fan, D.M. Cao, W. Tang, K. He, J.Y. Zhu, J.X. He, M.Y. Bai, S. Zhu S., Oh E., Patil, T.W. Kim, H. Ji, W.H. Wong, S.Y. Rhee, Z.Y. Wang // Developmental cell. - 2010. - V. 19. - № 5. - P. 765-777.

161. Sun, Y. Structure reveals that BAK1 as a co-receptor recognizes the BRIl-bound brassinolide / Y. Sun, Z. Han, J. Tang, Z. Hu, C. Chai, B. Zhou, J. Chai// Cell research. -2013. - V. 23. -№ 11. - P. 1326-1329.

162. Symons, G.M. Brassinosteroid transport / G.M. Symons, J.J. Ross, C.E. Jager, J.B. Reid // Journal of experimental botany. - 2008. - V. 59. - № 1. -P. 17-24.

163. Talaat, N.B. 24-Epibrassinolide and Spermine combined treatment sustains maize (Zea mays L.) drought tolerance by improving photosynthetic efficiency and altering phytohormones profile / N.B. Talaat // Journal of Soil Science and Plant Nutrition. - 2020. - V. 20. - № 2. - P. 516-529.

164. Talaat, N.B. Dual application of 24-epibrassinolide and spermine confers drought stress tolerance in maize (Zea mays L.) by modulating polyamine and protein metabolism / N.B. Talaat, B.T. Shawky // Journal of Plant Growth Regulation. - 2016. - V. 35. - № 2. - P. 518-533.

165. Talaat, N.B. Alleviation of drought-induced oxidative stress in maize (Zea mays L.) plants by dual application of 24-epibrassinolide and spermine / N.B. Talaat, B.T. Shawky, A.S. Ibrahim // Environmental and Experimental Botany. -2015. -V. 113. - P. 47-58.

166. Tan, S.K. Initial identification of a phosphoprotein that appears to be involved in the induction of somatic embryogenesis in carrot / S.K. Tan, H. Kamada // Plant cell reports. - 2000. - V. 19. - № 8. - P. 739-747.

167. Tanveer, M. 24-Epibrassinolide application in plants: an implication for improving drought stress tolerance in plants / M. Tanveer, B. Shahzad, A. Sharma, E.A. Khan//Plant Physiol. Biochem. - 2019. - V. 135. - P. 295-303.

168. Thangella, P.A. Differential expression of leaf proteins in four cultivars of peanut (Arachis hypogaea L.) under water stress / P.A. Thangella, S.N. Pasumarti, R. Pullakhandam, B.R. Geereddy, M.R. Daggu // 3 Biotech. - 2018. -V. 8. -№3. - P. 157.

169. Thompson, M.J. Synthesis of brassinosteroids and relationship of structure to plant growth-promoting effects / M.J. Thompson, W.J. Meudt, N.B. Mandava, S.R. Dutky, W.R. Lusby, D.W. Spaulding//Steroids. - 1982. - V. 39. - P. 89-105.

170. Tong, H. Brassinosteroid regulates cell elongation by modulating gibberellin metabolism in rice / H. Tong, Y. Xiao, D. Liu, S. Gao, L. Liu, Y. Yin, Y. Jin, Q. Qian, C. Chu // The Plant Cell. - 2014. - V. 26. - № 11. - P. 4376-4393.

171. Torruella, M. Evidence of the activity of tyrosine kinase (s) and of the presence of phosphotyrosine proteins in pea plantlets / M. Torruella, L.M. Casano, R.H. Vallejos // Journal of Biological Chemistry. - 1986. - V. 261. - № 15. - P. 6651-6653.

172. Towbin, H. Electrophoretic transfer of proteins from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets: procedure and some applications / H. Towbin, T. Staehelin, J. Gordon // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1979. -V. 76. - № 9. - P. 4350-4354.

173. Upreti, K.K. Effects of brassmosteroids on growth, nodulation, phytohormone content and nitrogenase activity in French bean under water stress / K.K. Upreti, G.S.R. Murti // Biologia Plantarum. - 2004. - V. 48. - № 3. - P. 407411.

174. van Wijk, K.J. Meta-analysis of Arabidopsis thaliana phospho-proteomics data reveals compartmentalization of phosphorylation motifs / K.J. van Wijk, G. Friso, D. Walther, W.X. Schulze // The Plant Cell. - 2014. - V. 26. - № 6. - P. 2367-2389.

175. Vert, G. Integration of auxin and brassinosteroid pathways by auxin response factor 2 / G. Vert, C.L. Walcher, J. Chory, J.L. Namhauser//PNAS. USA. - 2008. - V. 105. - P. 9829-9834.

176. Voelckel, C. Evolutionary transcriptomics and proteomics: insight into plant adaptation / C. Voelckel, N. Gruenheit, P. Lockhart // Trends in plant science. - 2017. - V. 22. - № 6. - P. 462-471.

177. Vukasinovic, N. BRexit: Possible Brassinosteroid Export and Transport Routes / N. Vukasinovic, E. Russinova // Trends Plant Sci. - 2018. - V. 23.-P. 285-292.

178. Wang, J. Structural insights into the negative regulation of BRI1 signaling by BRIl-interacting protein BKI1 / J. Wang, J. Jiang, J. Wang, L. Chen,

5.L. Fan, J.W. Wu, X. Wang, Z.X. Wang // Cell Res. - 2014. - V. 24. - P. 13281341.

179. Wang, Q. Balancing growth and adaptation to stress: Crosstalk between brassinosteroid and abscisic acid signaling / Q. Wang, F.Yu, Q. Xie // Plant, Cell & Environment. - 2020. - V. 43. - № 10. - P. 2325-2335.

180. Wang, X. Autoregulation and homodimerization are involved in the activation of the plant steroid receptor BRI1 / X. Wang, X. Li, J. Meisenhelder, T. Hunter, S. Yoshida, T. Asami, J. Chory // Developmental cell. - 2005. - V. 8. - №

6. - P. 855-865.

181. Wang, Z.Y. Nuclear-localized BZR1 mediates brassinosteroid-induced growth and feedback suppression of brassinosteroid biosynthesis / Z.Y. Wang, T. Nakano, J. Gendron, J. He, M. Chen, D. Vafeados, Y. Yang, S. Fujioka, S. Yoshida, T. Asami, J. Chory // Developmental cell. - 2002. - V. 2. - № 4. - P. 505-513.

182. Werner, T. Root-specific reduction of cytokinin causes enhanced root growth, drought tolerance, and leaf mineral enrichment in Arabidopsis and tobacco / T. Werner, E. Nehnevajova, I. Köllmer, O. Novak, M. Strnad, U. Krämer, T. Schmülling // The Plant Cell. - 2010. - V. 22. - № 12. - P. 3905-3920.

183. XIA, X.J. Role of H2O2 dynamics in brassinosteroid-induced stomatal closure and opening in Solanum lycopersicum / X.J. XIA, C.J. GAO, L.X. SONG, Y.H. ZHOU, K.A.I. Shi, J.Q. YU // Plant, Cell & Environment. - 2014. -V. 37. - № 9. - P. 2036-2050.

184. Xie, Y. Quantitative profiling of spreading-coupled protein tyrosine phosphorylation in migratory cells / Y. Xie, J. Wang, Y. Zhang, X. Liu, X. Wang, K. Liu, X. Huang, Y. Wang // Scientific reports. - 2016. - V. 6. - P. 31811.

185. Yamada, Y. Tyrosine phosphorylation and protein degradation control the transcriptional activity of WRKY involved in benzylisoquinoline alkaloid biosynthesis / Y. Yamada, F. Sato // Scientific reports. - 2016. - V. 6. - № 1. - P. 1-9.

186. Yang, M. SINAT E3 ligases control the lightmediated stability of the brassinosteroid-activated transcription factor BES1 in Arabidopsis / M. Yang, C. Li, Z. Cai, Y. Hu, T. Nolan, F. Yu, Y. Yin, Q. Xie, G. Tang, X. Wang //Dev. Cell. -2017.-V. 41.-P. 47-58.

187. Yang, S. Narrowing down the targets: towards successful genetic engineering of drought-tolerant crops / S. Yang, B. Vanderbeld, J. Wan, Y. Huang // Molecular plant. - 2010. - V. 3. - № 3. - P. 469-490.

188. Ye, H. RD26 mediates crosstalk between drought and brassinosteroid signaling pathways / H. Ye, S. Liu, B. Tang, J. Chen, Z. Xie, T.M. Nolan, H. Jiang, H. Guo, H.Y. Lin, L. Li, Y. Wang, H. Tong, M. Zhang, C. Chu, Z. Li, M. Aluru , S. Aluru, P.S. Schnable, Y. Yin//Nat. Commun. - 2017. - V. 8. -№ 1. - P. 1-13.

189. Yemets, A. Effects of tyrosine kinase and phosphatase inhibitors on microtubules in Arabidopsis root cells / A. Yemets, Y. Sheremet, K. Vissenberg, J. Van Orden, J.P. Verbelen, Y.B. Blume // Cell biology international. - 2008. - V. 32. - № 6. - P. 630-637.

190. Yin, W. Brassinosteroid-regulated plant growth and development and gene expression in soybean / W. Yin, N. Dong, M. Niu, X. Zhang, L. Li, J. Liu, B. Liu, H. Tong // The Crop Journal. - 2019. - V. 7. - № 3. - P. 411-418.

191. Yin, Y. BES1 accumulates in the nucleus in response to brassinosteroids to regulate gene expression and promote stem elongation / Y. Yin, Z.Y. Wang, S. Mora-Garcia, J. Li, S. Yoshida, T. Asami, J. Chory // Cell. - 2002. -V. 109.-№2.-P. 181-191.

192. Yin, X. Phosphoproteomics: protein phosphorylation in regulation of seed germination and plant growth / X. Yin, X. Wang, S. Komatsu // Curr. Protein Pept. Sci. -2018. - V. 19. - P. 401-412.

193. Yuan, L. Effects of 24-epibrassinolide on nitrogen metabolism in cucumber seedlings under Ca (NO3) 2 stress / L. Yuan, Y. Yuan, J. Du, J. Sun, S. Guo // Plant Physiology and Biochemistry. - 2012. - V. 61. - P. 29-35.

194. Yuan, M. Involvement of jasmonic acid, ethylene and salicylic acid signaling pathways behind the systemic resistance induced by Trichoderma longibrachiatum H9 in cucumber / M. Yuan, Y. Huang, W. Ge, Z. Jia, S. Song, L. Zhang, Y. Huanget // BMC Genomics. - 2019. - V. 20. - № 1. - P. 144.

195. Yue, J. Exogenous 24-epibrassinolide alleviates effects of salt stress on chloroplasts and photosynthesis in Robinia pseudoacacia L. seedlings / J. Yue, Y. You, L. Zhang, Z. Fu, J. Wang, J. Zhang, R.D. Guy // Journal of Plant Growth Regulation. - 2019. - V. 38. - № 2. - P. 669-682.

196. Yuldashev, R. Cytokinin oxidase is involved in the regulation of cytokinin content by 24-epibrassinolide in wheat seedlings / R. Yuldashev, A. Avalbaev, M. Bezrukova, L. Vysotskaya, V. Khripach, F. Shakirova // Plant Physiology and Biochemistry. - 2012. - V. 55. - P. 1-6.

197. Zhang, D. Transcription factor HAT1 is phosphorylated by BIN2 kinase and mediates brassinosteroid repressed gene expression in Arabidopsis / D. Zhang, H. Ye, H. Guo, A. Johnson, M. Zhang, H. Lin, Y. Yin // Plant J. - 2014a. -V. 77. - P. 59-70.

198. Zhang, M. Phosphoproteome analysis reveals new drought response and defense mechanisms of seedling leaves in bread wheat (Triticum aestivum L.) / M. Zhang, D. Lv, P. Ge, Y. Bian, G. Chen, G. Zhu, X. Li , Y. Yan // Journal of proteomics. - 2014b. - V. 109. - P. 290-308.

199. Zhang, S. The primary signaling outputs of brassinosteroids are regulated by abscisic acid signaling / S. Zhang Z., Cai, X. Wang // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2009. - V. 106. - № 11. - P. 4543-4548.

200. Zhong, M. The phosphoproteomic response of rice seedlings to cadmium stress / M. Zhong, S. Li, F. Huang, J. Qiu, J. Zhang, Z. Sheng, S. Tang, X. Wei, P. Hu // International journal of molecular sciences. - 2017. - V. 18. - № 10. - P. 2055.

201. Zlatev, Z. An overview on drought induced changes in plant growth, water relationsand photosynthesis / Z. Zlatev, F.C. Lidon // Emirates Journal of Food and Agriculture. - 2012. - P. 57-72.

202. Zubo, Y.O. Role of the Cytokinin-Activated Type-B Response Regulators in Hormone Crosstalk / Y.O. Zubo, G.E. Schaller // Plants. - 2020. - V. 9. - № 2. - P. 166.

203. Zubo, Y.O. Cytokinin stimulates chloroplast transcription in detached barley leaves / Y.O. Zubo, M.V. Yamburenko, S.Y. Selivankina, F.M. Shakirova, A.M. Avalbaev, N.V. Kudryakova, N.K. Zubkova, K. Liere, O.N. Kulaeva, V.V. Kusnetsov, T. Borner // Plant Physiol. - 2008. - V. 148. - № 2. - P. 1082-1093.

204. Zulfiqar, F. Bioregulators: unlocking their potential role in regulation of the plant oxidative defense system / F. Zulfiqar, M. Ashraf // Plant Molecular Biology. - 2020. - P. 1-31.

205. Zullo, M.A.T. The brassinosteroids family-structural diversity of natural compounds and their precursors / M.A.T. Zullo, A. Bajguz // Brassinosteroids: Plant Growth and Development. Springer, Singapore. - 2019. -P. 1-44.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Результаты оценки содержания белков по интенсивности окрашивания соответствующих пятен для контрольных и обработанных ЭБ растений

Сорт пшеницы Омская 35

Контроль ЭБ Маннит ЭБ+маннит

№ пятна Площадь Интенсивн Окрашив. пятн Площадь Интенсивн Окрашив. пятн Площадь Интенсивн Окрашив. пятн Площадь Интенсивн Окрашив. пятн

пятна окрашив. по сум. пиксел пятна окрашив. по сум. пиксел пятна окрашив. по сум. пиксел пятна окрашив. по сум. пиксел

1 896 117,49 105271,04 1322 201,821 266807,362 515 109,839 56567,085 567 166,048 94149,216

3 1431 204,551 292712,481 2185 216,014 471990,59 2033 216,511 440166,863 2950 215,155 634707,25

4 1196 211,036 252399,056 2008 217,313 436364,504 803 187,501 150563,303 1488 206,508 307283,904

5 321 103,277 33151,917 421 135,154 56899,834 454 60,319 27384,826 555 112,115 62223,825

6 1324 203,939 270015,236 2161 196,06 423685,66 0 0 0 0 0 0

7 328 184,552 60533,056 347 157,516 54658,052 0 0 0 0 0 0

8 988 199,051 196662,388 917 183,974 168704,158 0 0 0 0 0 0

9 2246 224,118 503369,028 2884 227,514 656150,376 1937 217,066 420456,842 2826 220,429 622932,354

11 1823 206,971 377308,133 1472 200,065 294495,68 0 0 0 0 0 0

12 1571 214,635 337191,585 2546 217,88 554722,48 0 0 0 1767 221,335 391098,945

13 340 158,179 53780,86 417 203,978 85058,826 370 92,554 34244,98 541 214,181 115871,921

14 1825 241,913 441491,225 2654 230,273 611144,542 0 0 0 2364 233,535 552076,74

15 1520 201,818 306763,36 2112 209,606 442687,872 1148 171,834 197265,432 2295 204,853 470137,635

21 889 205,89 183036,21 794 182,062 144557,228 0 0 0 0 0 0

22 1242 221,266 274812,372 1455 206,542 300518,61 0 0 0 0 0 0

23 927 177,951 164960,577 756 170,948 129236,688 0 0 0 0 0 0

24 1123 206,245 231613,135 2089 197,346 412255,794 849 203,631 172882,719 1925 205,214 395036,95

31 646 202,375 130734,25 1333 210,588 280713,804 524 129,622 67921,928 1281 151,929 194621,049

32 2092 223,992 468591,264 2967 226,039 670657,713 1683 213,369 359100,027 2047 205,824 421321,728

33 2339 210,086 491391,154 2760 199,393 550324,68 2386 198,366 473301,276 2603 209,594 545573,182

35 1616 242,498 391876,768 1756 229,257 402575,292 1740 230,81 401609,4 1133 239,139 270944,487

36 938 220,723 207038,174 1879 216,748 407269,492 886 202,248 179191,728 1434 201,324 288698,616

37 1101 215,156 236886,756 1288 216,38 278697,44 609 184,259 112213,731 626 198,834 124470,084

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Результаты оценки содержания белка по интенсивности окрашивания соответствующих им пятен на фоне действия маннита для обработанных и необработанных ЭБ растений

Сорт пшеницы Салават Юлаев

Контроль ЭБ Маннит ЭБ+маннит

№ пятна Площадь Интенсивн Окрашив. пятн Площадь Интенсивн Окрашив. пятн Площадь Интенсивн Окрашив. пятн Площадь Интенсивн Окрашив. пятн

пятна окрашив. по сум. пиксел пятна окрашив. по сум. пиксел пятна окрашив. по сум. пиксел пятна окрашив. по сум. пиксел

2 736 53,713 39532,77 1177 54,953 64679,681 0 0 0 0 0 0

3 588 113,23 66579,24 633 138,654 87767,982 916 141,483 129598,428 525 158,531 83228,775

4 2368 89,706 212423,8 1145 110,859 126933,555 341 56,543 19281,163 1137 93,819 106672,203

5 995 74,874 74499,63 1579 93,252 147244,908 0 0 0 0 0 0

6 591 83,92 49596,72 1081 112,067 121144,427 0 0 0 846 89,727 75909,042

7 928 81,678 75797,18 1358 125,786 170817,388 0 0 0 653 86,605 56553,065

8 2358 91,294 215271,3 2100 125,905 264400,5 0 0 0 992 101,138 100328,896

9 1707 109,077 186194,4 954 99,607 95025,078 1199 63,32 75920,68 2021 75,333 152247,993

11 760 84,849 64485,24 1094 104,28 114082,32 491 68,377 33573,107 966 87,95 84959,7

12 1281 85,576 109622,9 1232 146,828 180892,096 0 0 0 1057 83,24 87984,68

13 745 112,114 83524,93 760 123,528 93881,28 788 119,914 94492,232 650 85,632 55660,8

14 548 141,85 77733,8 770 177,569 136728,13 941 178,078 167571,398 680 180,703 122878,04

15 1450 94,756 137396,2 1286 137,923 177368,978 1241 147,908 183553,828 1722 155,555 267865,71

21 1465 82,326 120607,6 1149 120,155 138058,095 0 0 0 0 0 0

22 1251 93,141 116519,4 1374 121,622 167108,628 900 99,631 89667,9 1311 107,531 140973,141

23 1493 58,253 86971,73 1822 85,072 155001,184 0 0 0 0 0 0

24 2620 108,36 283903,2 1427 123,816 176685,432 1349 141,543 190941,507 2341 137,781 322545,321

31 1364 104,942 143140,9 1154 129,51 149454,54 979 138,992 136073,168 1115 126,958 141558,17

32 2070 104,364 216033,5 1345 125,616 168953,52 2042 145,945 298019,69 1281 139,32 178468,92

33 2707 82,329 222864,6 1249 112,97 141099,53 779 76,977 59965,083 1033 121,827 125847,291

34 1571 124,801 196062,371 1456 139,696 203397,376 977 136,469 133330,213 1219 131,806 160671,514

35 1571 149,317 234577,007 1758 137,803 242257,674 984 79,021 77756,664 1622 97,602 158310,444

37 959 145,452 139488,5 945 123,769 116961,705 0 0 0 968 43,22 41836,96