Vegetative Storage Proteins in Plants

Abstract

Vegetative storage proteins were originally identified as leaf proteins that accumulated in depodded plants. In leaves, the vegetative storage proteins are mainly localized in the vacuoles of bundle sheath cells. Based on the developmental pattern of accumulation of the vegetative storage proteins, their localization, and accumulation in response to removal of reproductive organs and blocking leaf phloem export, it has been suggested that these proteins serve as vegetative sinks for temporary storage of carbon and nitrogen. In addition, they are thought to have important nutritional roles during plant development and stress adaptation. The availability and reutilization of vegetative storage proteins as nitrogen resources are crucial in survival and competitive ability of plants. Several vegetative storage proteins have also been shown to have enzymatic effect. Vegetative storage proteins are rapidly synthesized or degraded according to the need for nutrients by other plant tissues during plant growth.

In this review, general information on vegetative storage proteins, factors affecting their gene expression and accumulation, and their possible functions are given.

Vejetatif depo proteinleri ilk olarak tohum kapsüllerini döken bitkilerde biriken yaprak proteinleri olarak tanımlandı. Bu proteinler yapraklardaki demet kını hücrelerinin vakuollerinde yer almıştır. Vejetatif depo proteinlerinin gelişme sırasındaki birikim şekli, yerleşimleri, üreme organlarının uzaklaştırılması ve yaprakta floem iletiminin engellenmesine cevap olarak birikimi dikkate alındığında bu proteinlerin karbon ve azotun geçici depolanmasında vejetatif havuzlar olarak görev yaptıkları ileri sürülmüştür. Ayrıca, bu proteinlerin bitki gelişimi ve strese uyum sırasında önemli besinsel rollere sahip olduğu düşünülmektedir. Vejetatif depo proteinlerinin azot kaynaklan olarak mevcut bulunması ve yeniden kullanımı bitkilerin hayatta kalmalarında ve rekabetle ilgili yeteneklerinde önemlidir. Bazı vejetatif depo proteinlerinin enzimatik etkiye de sahip oldukları gösterilmiştir. Vejetatif depo proteinleri, bitkinin büyümesi sırasında, diğer bitki dokularının besin gereksinimine göre hızla sentezlenir ya da yıkılırlar.

Bu derlemede, vejetatif depo proteinleri, bu proteinlerin gen ifadesi ve birikimini etkileyen faktörler ve bu proteinlerin olası fonksiyonları üzerine genel bilgi verilmiştir.