Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Исследование ионных транспортеров плазмалеммы и тонопласта ячменя

ВАК РФ 03.00.03, Молекулярная биология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Ершов, Павел Викторович

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. р 1.1. Солевой стресс и его влияние на растение.

1.1.1. Гиперосмотический стресс.

1.1.2 Окислительный стресс.

1.2. Солеустойчивость растений.

1.2.1. Клеточные детерминанты солеустойчивости.

1.3. Ионный гомеостаз растительной клетки при солевом стрессе.

1.3.1. Поступление ионов натрия в клетку.

1.3.2. Удаление ионов натрия из растительных клеток.

1.3.3. Компартментация ионов натрия в клеточных вакуолях.

1.3.4. Поступление анионов хлора.

1.4. Поддержание ионного гомеостаза при солевом стрессе в растениях.

1.4.1. Начальное поступление в корень и удаление Na+ из клеток корня.

1.4.2. Контроль поступления Na+ в ксилему.

1.4.3. Реабсорбция Na+из ксилемы.

1.4.4. Рециркуляция Na+ по флоэме из листьев обратно в корни.

1.4.5. Вакуолярная компартментация Na+ в надземной части.

1.4.6. Плазмалеммарный Ыа+/Н+-антипортер в клетках листьев.

1.4.7. Накопление Na+ в морфологических образованиях листа.

1.5. Сигналы трансдукции солевого стресса в растениях.

1.5.1. SOS сигнальный каскад в Arabidopsis thaliana.

1.5.2. Сигналы трансдукции гиперосмотического стресса. ф 1.5.2.1. АБК и Са2+-зависимые пути передачи стрессовых сигналов.

1.6. Ыа+/Н+-антипортеры эукариот.

1.6.1. Сравнительный анализ функций Ыа+/Н+-антипортеров эукариот.

1.6.2. Структурные особенности Ыа+/Н+-антипортеров.

1.6.3. Структура Ыа+/Н+-антипортеров растений.

1.6.3.1. Плазмалеммарный На7Н+-антипортер.

1.6.4. Механизм функционирования Ыа+/Н+-антипортера.

1.7. Функционирование Ыа+/Н+-антипортеров в животных клетках. ф 1.7.1. Регуляция активности Ыа+/Н+-антипортеров житвотных клеток.

1.8. Ионные транспортеры дрожжей.

1.9. Функциональное значение Na+/H+- и КТН*- антипортеров растений.

1.9.1. К+/Н+-антипортеры.

1.9.2. Ыа+/Н+-антипортеры.

1.9.2.1. Биохимические свойства. w 1.9.2.2. Значение Na /Н -антипортеров для растительной клетки.

1.9.2.3. Сравнение структуры и функций ионных транспортеров.

1.10. Регуляция Ыа+/Н+-антипортеров растений.

1.10.1. С- и N-терминальпые регуляторные домены.

1.10.2. Регуляция экспрессии Ыа+/Н+-антипортеров на транскрипционном и посттранскрипционных уровнях.

1.11. Цели и задачи работы.

II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1. Объект исследования. ф 2.2. Получение растительного материала.

2.3. Выделение РНК.

2.4. Синтез первой цепи кДНК.

2.5. ПЦР.

2.6. Клонирование.

2.7. Выделение плазмидной ДНК.

2.8. Получение и очистка полипептида HvNHX4 для получения поликлональных антител.

2.9. Электрофорез белков в ПААГ с SDS.

2.10. Иммуноблоттинг 14-3-3 белков и HvNHX4.

2.11. Диссоциация сектора Vi от Vq V-АТФазы.

2.12. Выделение плазматических мембран.

Ф 2.13. Выделение вакуолярных мембран.

2.14. Фракционирование мембран ячменя центрифугированием в градиенте плотности сахарозы.

2.15. Измерение АТФ - гидролазной активности в мембранных препаратах.

2.16. Измерение Н+-траиспортной активности Н+-АТРаз.

1 2.17. Измерение ионного обмена и пассивной проницаемости везикул для протонов

2.18. Реактивы.

2.19. Статистика.

• III. РЕЗУЛЬТАТЫ.

3.1. Характеристика выхода, чистоты, ориентации выделенных везикул плазмалеммы и тонопласта.

3.2. Измерение Н+-трапспортной активности Н^АТФаз плазмалеммы и тонопласта.

3.3. Измерение пассивной проницаемости везикул для протонов и АТФ-гидролазной активности.

3.4. Исследование распределения 14-3-3 белков в мембранах тонопласта.

3.5. Диссоциация Vi сектора V-АТФазыи иммунодетекция белков 14-З-ЗС.

3.6. Ионный обмен в мембранных везикулах плазмалеммы и тонопласта.

3.7. Кинетика ионного обмена в везикулах плазмалеммы и тонопласта.

3.8. Влияние амилорида на ионный обмен.

3.9. Идентификация предполагаемого К+/Н+- антипортера в ячмене.

3.10. Установление внутриклеточной локализации HvNHX4.

3.11. Вестерн анализ HvNHX4 в вакуолярных мембранах, выделенных из разных сортов ячменя. ф 3.12. Исследование экспрессии HvNHX4 в разных сортах ячменя.

IV. ОБСУЖДЕНИЕ.

4.1. Идентификация предполагаемого вакуолярного К+/Н+-антипортера ячменя HvNHX4.

4.2. Функционирование ионных транспортеров плазмалеммы и тонопласта в проростках ячменя.

4.2.1. Н+-АТФазы.

4.2.2. Ыа+/Н+-обменная активность в везикулах плазмалеммы и тонопласта.

4.2.3. К+/Н+-обменная активность в везикулах тонопласта.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Исследование ионных транспортеров плазмалеммы и тонопласта ячменя"

Исследование действия на растения абиотических стрессов является одной из наиболее изучаемых проблем биологии растений. Повышенный интерес к исследованиям в этой области объясняется еще и тем, что ее научные вопросы тесно соприкасаются с проблемами экологии, защитой окружающей среды и экономики многих стран мира. Одна из основных проблем, с которой сталкивается земледелие в условиях засушливого климата, связана с засолением почв, которое часто возникает на орошаемых угодьях [Bernsyein & Hayward 1958]. При высоких концентрациях солей в почве растения, а, прежде всего, сельскохозяйственно-ценные культуры страдают от недостатка влаги и непосредственного влияния токсичных солей, и тем самым, снижается продуктивность агроценоза. Токсичные ионы в ци-тозоле клеток ингибируют многие метаболические процессы. Установлено, что один из способов адаптации растительных клеток к повышенным концентрациям токсичных солей сводится к регулированию поступления их в клетки, а также удалению солей из цитоплазмы либо в апопласт, либо в вакуоль [Blumwald 2000].

Эффективная стратегия получения солеустойчивых растений должна базироваться на знании молекулярно-биологических и биохимических механизмов, участвующих в формировании устойчивости. В последнее десятилетие достигнут определенный прогресс в понимании механизмов поддержания ионного гомеостаза в растительных клетках. Важным критерием устойчивого растения, принято считать высокое соотношение K+/Na+ в цитозоле клеток. Важная роль среди большого набора ионных транспортеров и ионных каналов, обеспечивающих это соотношение, принадлежит протонным насосам и Na+/H+-антипортерам плазмалеммы и тонопласта. Ыа+/Н+-антипортеры используют ДрН, генерируемый протонными насосами, для удаления Na+ из цитоплазмы либо в апопласт, либо в вакуоль [Niu 1995]. Ыа+/Н+-аптипортеры растений представляют собой мембранные белки, имеющие сходные структуру и функции. Это было установлено в опытах, проведенных в гетерологичной системе дрожжей и в опытах по сверхэкспрессии Ыа+/Н+-антипортеров в растениях [Zhang & Blumwald 2001]. Однако каковы особенности работы ионных транспортеров при солевом стрессе в разных по солеустойчивости сортах сельскохозяйственно-ценных культур еще до конца не иследован.

Ранее в нашей лаборатории были охарактеризованы по солеустойчивости и накоплению ионов Na+ и К+ несколько контрастных сортов ячменя, и возник вопрос, существует ли взаимосвязь между полученными данными и функционированием ионных транспортеров. Калий в растительной клетке, как известно, является основным ионным осмотиком и расположен в двух пулах: вакуолярном и цитоплазматическом. Вакуоль в растительной клетке занимает гораздо больший объем, чем цитозоль и вакуолярный калий необходим для генерации клеточного тургора при росте клеток, однако, при повышенных концентрациях NaCl, функция калия в осмотической адаптации частично переходит ионам натрия. Ионы калия поступают в вакуоль по каналам и транспортерам, в том числе и при работе К+/Н+-антипортеров. Так, в томатах был идентифицирован вакуолярный К+/Н+-антипортер и установлены его функции [Venema et al. 2003], но ничего не известно об особенностях его экспрессии и его роли в солеустойчивости растений. В настоящей работе внимание было уделено идентификации гомолога К+/Н+-антипортера томатов в ячмене и изучение его экспрессии в контрастных по солеустойчивости сортах ячменя при повышенных концентрациях NaCl в среде, а также исследованию особенностей функционирования ионных транспортеров плазмалеммы и тонопласта в разных органах растений ячменя при различной сортовой солеустойчивости.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Солевой стресс и его влияние на растение

Растения в условиях почвенного засоления подвергаются следующим неблагоприятным факторам: эффекту осмотического давления в среде, который возникает в результате относительно высокой концентрации солей и токсическому действию самих солей непосредственно на протоплазму растительных клеток [Строганов 1970]. Для описания ответов растения на засоление предложена двухфазная модель. В течение начальной фазы, которая продолжается на протяжении нескольких дней, доминирует водный дефицит, в результате чего снижается рост листьев. С началом второй фазы преобладает токсичное влияние самих ионов, что приводит к торможению фотосинтеза вплоть до опадения листьев [Munns 2003]. NaCl - одна из распространенных токсичных солей в почвенном растворе засоленных почв. В растительных клетках поддержание высоких концентраций К+ и низких Na+ (высокого соотношения K+/Na+ в цитозоле) является одним из ключевых факторов в преодолении солевого стресса [Yeo 1981].

Концентрации токсичных солей в клетке выше физиологического порога снижают стабильность некоторых ферментов, по-видимому, за счет нарушения гидрофобных и электростатических взаимодействий, поддерживающих структуру белка [Ahmad et al. 1982]. К+- необходимый активатор для ферментов цитозоля, фотосинтетических ферментов и клеточного метаболизма [Niu et al. 1995]. Ионы натрия конкурируют с К+ и с двухвалентными катионами за связывающие сайты на ферментах, негативно влияя на их активность. Было также установлено, что Na+ замещает Са2+ на плазматической мембране, вследствие чего меняется мембранная проницаемость и индуцируется утечка К+ из клеток [Cramer et al. 1985]. Солевой стресс специфично ингибирует РНК процессинг, синтез белка, циклин-зависимые про-теинкиназы [Serrano & Rodriguez 2002] и ферменты синтеза АБК [Flowers & Dalmond 1992]. Токсичное действие хлора выражается в конкуренции с другими анионами за места связывания на РНК [Serrano et al. 1999а].

Заключение Диссертация по теме "Молекулярная биология", Ершов, Павел Викторович

выводы

Впервые в ячмене идентифицирован К+/Н+-антипортер (HvNHX4), гомологичный К+/Н+-антипортеру томата (LeNHX2). HvNHX4 локализован в вакуолярных мембранах, мембранах эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи и в следовых количествах присутствует в плазматических мембранах.

Экспрессия HvNHX4 характеризуется органо- и сорто-специфичпостью и регулируется на посттранскрипциопном уровне.

Обнаружена взаимосвязь между эффективностью работы исследованных ионных транспортеров вакуолярной и плазмалеммарной мембран - V-АТФазы и Na+/H+- и К+/Н аптипортеров и сортовой устойчивостью ячменя к повышенным концентрациям NaCl.

На основании полученных результатов предложена схема функционирования ионных транспортеров ячменя при солевом стрессе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования позволяют предложить схему функционирования ионных транспортеров плазмалеммы и тонопласта на уровне целого организма при солевом стрессе в двух сортах ячменя, отличающихся по устойчивости к высоким концентрациям NaCl (рис. 5.1).

При солевом стрессе в устойчивом сорте ячменя Эло V-АТФаза регулируется путем увеличения сопряжения между транспортом протонов и гидролизом АТФ в клетках корней и листьев. Следствием этого является генерация большей величины ДрН на тонопла-сте, что приводит к повышению эффективности функционирования №+/Н+-антипортеров - для компартментации токсичных ионов натрия в вакуоль, но без дополнительных затрат АТФ.

Из рисунка 5.1 видно, что содержание ионов натрия в цитозоле клеток корней в сорте Эло снижается за счет работы плазмалеммарного №+/Н+-антипортера (удаление Na+ обратно в почвенный раствор и в апопласт клеток корня) и активации вакуолярной Н+-АТФазы и вакуолярного Ш+/Н+-антипортера (компартментация Na+ в вакуоль). По всей вероятности, данные механизмы в значительной степени ограничивают величину потока Na+, движущегося по симпласту к ксилеме и регулируют поступление Na+ в надземную часть в устойчивом сорте. Напротив, активность этих ионных транспортеров в корнях чувствительного сорта Белогорский существенно ингибируется при солевом стрессе и что, видимо, приводит к повышению концентрации Na+ в цитозоле клеток корня и, как следствие, к большему поступлению по ксилеме с транспирационным потоком в надземную часть. Вакуолярный №+/Н+-антипортер в надземной части сорта Белогорский функционирует не совсем эффективно, вследствие низких величин ДрН на тонопласте. Вероятно, что избыток Na+ все-таки окажется в цитозоле клеток в токсичных концентрациях и установится высокое соотношение Na+/K+, что приведет к нарушению метаболических процессов и фотосинтеза, вызовет снижение роста и накопления биомассы ячменя, и последующую гибель растений. Согласно приведенной схеме на рисунке 5.1 ионы натрия, поступившие в клетки листьев устойчивого сорта, будут полностью компартмен-тироваться в вакуолях, при эффективном функционировании вакуолярного Na+/H+-антипортера при активации вакуолярной Н+-АТФазы. Таким образом, в цитозоле клеток листьев будет поддерживаться низкое соотношение Na+/K+.

Мы видим, что основное отличие функционирования ионных транспортеров в ячмене двух контрастных по солеустойчивости сортах ячменя заключается в более эффективной работе системы вакуолярной компартментации ионов в устойчивом сорте Эло при солевом стрессе.

Для осмотической адаптации в вакуоли клеток листьев устойчивого сорта осуществляется компартментация не только Na+, но и К+ - при активации К+/Н+-антипортера, что способствует формированию вакуолярного пула К+, который может функционировать в качестве «буферной системы» для поддержания высоких концентраций К+ в цитозоле клеток в условиях индуцированного ионами натрия калийного дефицита.

АДФ+Pi

Высокое соотношение Na+/K+ в цитозоле, ингибирование АТФ клеточного метаболизма, снижение роста

Низкое соотношение Na+/K+ в цитозоле

У-АТфаза

Белогорский солечувствительный сорт эпидермиса

Рис. 5.1. Схема функционирования ионных транспортеров плазмалеммы и тонопласта при солевом стрессе на уровне организма в двух контрастных по устойчивости к повышенным концентрациям NaCl сортах ячменя.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ершов, Павел Викторович, Москва

1. Васскина А.В., Ершов П.В., Решетова О.С., Тихонова Т.В., Лунин В.Г., Трофимова М.С., Бабаков А.В. (2005) Вакуолярный Na+/H+ антипортер ячменя: идентификация и реакция на солевой стресс. Биохимия. 70; 1: 123 132.

2. Леонова Т.Г., Гончарова Е.А., Ходоренко А.В., Бабаков А.В. (2005) Характеристика ^ солеустойчивых и солечувствительных сортов ячменя. Физиология растений. 52; 2:774.778.

3. Маргулис Б.А., Гужова И.В. (2000) Белки стресса в эукариотической клетке. Цитология. 42; 4: 323-341.

4. Строганов Б.П. Структура и функции клеток растений при засолении. 1970 М.: Наука. 1-318.

5. Ahmad I., Larher F., Mann A.F., McNally S.F., Stewart G.R. (1982) Nitrogen mathabo-lism of halophytes. IV. Characteristics of glutamine synthase from Triglochivi maritina L. New Phytologist. 61: 585-95.

6. Akbar M., Khush G.S., Lambers D. (1986) Genetic of salt tolerance in rice. In: Proceed-щ ings of the national rice genetic symposium, IRRI. 399-409.

7. Ali R., Brett C.L., Mukherjee S., Rao R. (2004) Inhibition of Sodium/Proton Exchange by a Rab-GTPase-activating Protein Regulates Endosomal Traffic in Yeast. J. Biol. Chem. 279(6): 4498-4506.

8. AHachverdiev S.I., Sakamoto A., Nishitaka Y., Inaba M., Murata N. (2000) Ionic and osmotic effect of NaCl Induced inactivation of photosystems I and II in Synechococcus sp. Plant Physiol. 123: 1047-1056.

9. Allen G.J., Jones R.G.W., Leigh R.A. (1995) Sodium-transport measured in plasma membrane vesicles isolated from wheat genotypes with differing K+/Na+ discrimination traits. Plant Cell and Enviroment. 18: 105-115.

10. Apse M.P., Aharon G.S., Snedden W.A., Blumwald E. (1999) Salt tolerance conferred by overexpression of a vacuolar Na+/H+ antiport in Arabidopsis. Science. 285(5431): 1256-8.

11. Apse M.P., Sottosanto J.B., Blumwald E. (2003) Vacuolar cation /H+ exchange ion homeo-ф stasis and leaf development are altered in a T-DNA insertion mutant of AtNHXl, the arabidopsis vacuolar Na+/H+ antiporter. Plant J. 36(2): 229-39.

12. Aronson P.S., Nee J., Suhm M.A. (1982) Modifier role of internal H+ in activating the Na+/H+ exchanger in renal microvillus membrane vesicles. Nature. 299: 161-63.

13. Ayala F., Oleary J.W., Schumaker K.S. (1996) Increased vacuolar and plasma membrane ^ H+-ATPase activity in salicornia bigelovii in response to NaCl. J. Exp. Bot. 47; 294: 25-32.

14. Azhar F.M. & McNcilly T. (2001) Comparative salt tolerance of amphidiploid and diploid Brassica species. Plant Science. 160: 683-689.

15. Babakov A.V., Chelysheva V. V., Klychnikov O.I., Zorinyanz S. E., Trofimova M. S., De Boer A. H. (2000) Involvement of 14-3-3 proteins in osmotic regulation of H+-ATPase in plant plasma membranes. Planta. 211: 446-448.

16. Ballestcros E., Blumwald E., Donairo J.P., Bclver A. (1997) Na+/H+ antiporter activity in tonoplast vesicles isolated from sunflower roots induced by NaCl stress. Physiologia Planta-rum. 99: 328-334.

17. Banuelos M.A., Sychrova H., Bleykasten-Grosshans C., Souciet J.L., Potier S. (1998) The Nhal antiporter of Saccharomyces cerevisiae mediates sodium and potassium efflux. Microbiology. 144 (Pt 10): 2749-58.

18. Banuelos M.A., Garciadeblas В., Cubero В., Rodrigucz-Navarro A. (2002) Inventory and functional characterization of the HAK potassium transporters of rice. Plant Physiol. 130: 784-795.

19. Barkla B. J., Zingarelli L., Blumwald E., Smith J.A.C. (1995) Tonoplast Na+/H+ Antiport Activity and Its Energization by the Vacuolar H+-ATPase in the Halophytic Plant Mesem-bryanthemum crystallinum L. Plant Physiol. 109; 2: 549-556.

20. Barkla B.J. & Pantoja O. (1996) Physiology of ion transport across the tonoplast of higher plants. Annu. Rev. Plant Physiol. Mol. Biol. 47: 159-184.

21. Bartels D., Hankc C., Schneider K., Michcl D., Salamini F. (1992) A desiccation-related Elip-like gene from the resurrection plant Craterostigma plantagineum is regulated by light and ABA. EMBO J. 11: 2771-2778.

22. Baumgartner M., Patel H., Barber D.L. (2004) Na+/H+ exchanger NHE1 as plasma membrane scaffold in the assembly of signalling complexes. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 287(4): 844-50.

23. Bernsyein I. & Hayward H.E. 1958. Physiology of salt tolerance. Annu. Rev. Plant Physiol. 9: 25-46

24. Bewley J.A. (1979) Physiological aspects of dessication tolerance. Annu. Rev. Plant Physiol. 30: 195-238.

25. Bianchini L., LAIIemain G., Pouyssegur J. (1997) The p42/44 mitogen-activated protein kinase cascade is determinant in mediating activation of the Na+/H+ exchanger (NHE1 iso-form) in response to growth factors. J. Biol. Chem. 272: 271-79.

26. Bicmcsderfer D., Pizzonia J., Aby-Alfa A., Reily R., et al. (1993) NHE3: a Na+/H+ exchanger isoform of renal brush border. Am. J. Physiol. 265: F736-42.

27. Binzel M.L. (1995) NaCl induced accumulation of tonoplast and plasma membrane H+-ATPase message in tomato. Physiologia Plantarum. 94: 722-728.

28. Binzel M.L., Flowers F.D., Bressan R.A., Hascgawa P.M. (1998) Intracellular compart-mentation of ions in salt adapted tobacco cells. Plant Physiol. 86: 607-614.

29. Blumwald E. & Poole R.J. (1985) Na/H antiport in isolated tonoplast vesicles from storage tissue of Beta vulgaris. Plant Physiol. 78: 163-167.

30. Blumwald E. & Poole R. J. (1987) Salt Tolerance in Suspension Cultures of Sugar Beet : Induction of Na+/H+ Antiport Activity at the Tonoplast by Growth in Salt. Plant Physiol. 83(4): 884-887.

31. Blumwald E., Agaron G.S., Apse M.P. (2000) Sodium transport in р1ате cells. Biochim. Biophys. Acta. 1465: 140-151.

32. Blumwald E. (2000) Sodium transport and salt tolerance in plants. Current Opinion in Cell Biology. 12: 431-434.

33. Bohnert H.J. & Shcn B. (1999) Transformation and compatible solutes. Sci. Hortic. 78: 237-260.

34. Bookstcin C., Achard J.M., Warnnock D.G. (1997) Heterologous expression of a rat and localization in rat hippocampus. Am. J. Physiol. 271: 1629-38.

35. Bowers K., Levi B.P., Patcl F. I., Stevens Т.Н. (2000) The Sodium/Proton Exchanger Nhxlp Is Required for Endosomal Protein Trafficking in the Yeast Saccharomyces cere-visiae. Mol. Biol. Cell. 11; 12: 4277-4294.

36. Bowman E.J., Siebers A., Altendorf K. (1988) Bafilomycins: a class of inhibitirs of membrane ATPases from microorganisms, animal cells, and plant cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 85: 7972-7976.

37. Boyer P.D. (1988) Bioenergetic coupling to protonmotive force: should we be considering hydronium ion coordination and not group protonation.Trends Biochem. Sci. 13(1): 5-7.

38. Bradford M. (1976) A rapid and sensitive method for the quantitation of microgramm quantities of protein utilizing the principle of dye-binding. Anal. Biochem. 72: 248-254.

39. Braun Y., Hassidim N., Lerner H.R., Reinhold L. (1988) Evidence for a Na+/H+ anti-porter in membrane vesicles isolated from roots of the halophyte Atriplex nummularia. Plant Physiol. 87: 104-108.

40. Bray E.A. (1997) Plant responses to water deficit. Trends Plant Sci. 2: 48-54.

41. Brett C.L., Wei Y., Donowitz M., Rao R. (2002) Human Na+/H+ exchanger isoform 6 is found in recycling endosomes of cells, not in mitochondria. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 282: 1031-1041.

42. Brett C.L., Tukaye D.N., Mukherjce S., Rao R. (2005) The yeast endosomal Na+K+/H+ exchanger Nhxl regulates cellular pH to control vesicle trafficking. Yeast Mol. Biol. Cell. 16(3): 1396-405.

43. Bunney T. D., van Walraven H. S., DeBoer A. H. (2001) 14-3-3 protein is a regulator of the mitochondrial and chloroplast ATP synthase. PNAS. 98; 7: 4249-4254.

44. Burgos P.A. & Donairo J.P. (1996) H+-ATPase activities of tonoplast enriched vesicles from non-treated and NaCl treated Jojoba roots. Plant Sci. 118: 167-175.

45. Carden D.E., Walker D.J., Flowers T.J., Miller A.J. (2003) Single cell measurements of the contributions of cytosolic Na+ and K+ to salt tolerance. Plant Physiol. 131: 676-683.

46. Cellier F., Conejero G., Ricaud L., Luu D.T., Lepetit M., Gosti F., Casse F. (2004) Characterization of AtCHX17, a member of the cation/H+ exchanger CHX family, from A. thaliana suggests a role in K+ homeostasis. Plant J. 39(6): 834-46.

47. Cheffings C.M. (2001) Calcium channel activity of a plant glutamaty receptor homologue 12th International Workshop on Plant Memrane Biology, Madison, WI, USA August 2001.

48. Chelysheva V.V., Smolenskaya I.N., Trofimova M.S., Babakov., Muromtsev G.S.1999). Role of 14-3-3 protein in the regulation of H+-ATPase activity in the plasma membrane of suspension-cultured sugar beet cells under cold stress. FEBS Lett. 456: 22-26.

49. Cheng N.H., Pittman J.K., Zhu J.K., Hirschi K.D. (2004) The protein kinase SOS2 activates the Arabidopsis H+/Ca2+ antiporter CAX1 to untegrate calcium transport and salt tolerance. J. Biol. Chem. 279: 2922-2926.

50. Cheseman J.M., Bloebaum P.D., Wickens L.K. (1985) Short term 22 Na+ and 42K+ uptake in intact, mid-vegetative Spergularia marina plants. Physiologia Plantarum. 65: 460-466.

51. Clerc S. & Barenholz Y.A. (1998) Quantitave model for using acridine orange as a transmembrane pH gradient probe Anal. Biochem. 259: 104-111.

52. Cramer G.R., Lauchly A., Polito V.S. (1985) Dixplacement of Ca2+ by Na+ from the plas-malemma of root cells. A primary response to salt stress. Plant Physiol. 79: 207-211.

53. Counillon L., Scholz W., Lang H.J., Pouyssegur L. (1993). Pharmacological characterization of stably transfected Na+/H+ antiporter isoforms using amiloride analogs and a new inhibitor exhibiting antiischemic properties. Mol. Pharmacol. 44: 1041-45.

54. Counillon L. & Pouyssegur J. (1993) Nucleotide sequence of the Chinese hamster Na+/H+ exchanger NHE1. Biochim. Biophys. Acta. 1172(3): 343-5.

55. Counillon L., Noel J., Reithmcicr R.A., Pouysswegur J. (1997) Random mutagenesis reveals a novel site involved in inhibitor interaction within the fourth transmembrane segment of the Na+/H+ exchanger-1. Biochemistry. 36: 2951-59.

56. Darley C.P., Van Wuytswinkel O.C.M., Van der Woude K., Mager W.H., De Boer A.H.2000) Arabidopsis thaliana and Saccharomyces cerevisiae NHX1 genes encode amiloride sensitive electroneutral Na+/H+ exchangers. Biochem. J. 351: 241-249.

57. David-Assael O., Saul H., Saul V., Mizrachy-Dagri Т., Berezin I., Brook E., Shaul O.2005) Expression of AtMHX, an Arabidopsis vacuolar metal transporter, is repressed by the 5' untranslated region of its gene. J. Exp. Bot. 56(413): 1039-47.

58. Denker S.P., Huang D.C., J., Orlowsici J., Furthmayr H., Barber D.L. (2000) Direct binding of the Na-H exchanger NHE1 to ERM proteins regulates the cortical cytoskeleton and cell shape independetly of H+ translocation. Mol. Cell. 6: 1425-36.

59. Donohue T.M. Jr. & Osna N.A. (2003) Intracellular proteolytic systems in alcohol-induced tissue injury. Alcohol. Res. Health. 27(4): 317-24.

60. Dunklebarger C. S., Li J., Boyle P., Ergun O., Qureshi F., Ford H., Upperman J., Watkins S., Hackam D.J. (2004) Endotoxin differentially modulates the basolateral and apical sodium/proton exchangers (NHE) in enterocytes. Surgery. 136(2): 375-83.

61. Essah P. A., Davenport R., Tester M. (2003) Sodium Influx and Accumulation in Arabidopsis Plant Physiol. 133: 307-318.

62. Felle H.H. (1994) The H+/C1' symporter in root hair cells of Sinapis alba. Plant Physiol. 106: 1131-1136.

63. Finnie C., Borch J., ColIingeD.B. (1999) 14-3-3 proteins eucariot regulatory proteins with many functions. Plant Mol. Biol. 40: 545-554.

64. Flowers T.J., Troke P.F., Yeo A.R. (1977) The mechanisms of salt tolerance in halophytes. Annu. Rev. Plant Physiol. 28: 89-121.

65. Flowers T.J., Hajibagheri M.A., Clipson N.J.W. (1986) Halophytes. The Quarterly Review of Biology. 61: 313-337.

66. Flowers T.J., Hajibagheri M.A., Yeo A.R. (1991) Ion accumulation in the cell walls of rice growing under saline conditions-evidence for the Oertli hypothesis. Plant, Cell and Envirn-ment. 14: 319-325.

67. Flowers T.J. & Hajibagheri M.A. (2001) Salinity tolerance in Hordeum vulgare: Ion concentration in root cells of cultivars differing in salt tolerance. Plant Soil. 231: 1-9.

68. Flowers T.J. & Dalmond D. (1992) Protein synthesis in halophytes: the influence of potassium, sodium and magnesium in vitro. Plant Soil. 146: 153-161.

69. Foat B.C., Houshmandi S.S., Olivas W.M., Bussemaker H.J. (2005) Profiling condition-specific, genome-wide regulation of mRNA stability in yeast. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 102(49): 17675-80.

70. Forgac M. (1998) Structure, function and regulation of the vacuolar (H+)-ATPases. FEBS Lett. 440(3): 258-63.

71. Frosch S., Jabben M., Bergfeld R., Klanig H., Mohr A. (1979) Inhibition of carotenoid biosynthesis by the herbicide SAN 9789 and its consequences for the action of phytochrome on plastogenesis. Planta. 145: 497-505.

72. Fu H. & Luan S. (1998) A dual affinity K+ transporter from Arabidopsis. Plant Cell. 10: 6373.

73. Fukuda A., Yasaki Y., Ishikawa Т., Koike S., Tanaka Y. (1998) Na+/H+ antiporter in tonoplast vesicles from rice roots. Plant and Cell Physiol. 39: 196-201.

74. Fukuda A., Nakamura A., Tanaka Y. (1999) Molecular cloning and expression of the Na/H exchanger gene in Oriza sativa. Biochim. Biophys. Acta. 1446: 149-155.

75. Fukuda-Tanaka S., Inagaki, Y., Yamaguchi, Т., Saito, N. and Iida, S. (2000) Colour-enhancing protein in blue petals. Nature. 407: 581.

76. Fukuda A., Nakamura A., Tagiri A., Tanaka H., Miyao A., Hirochika H., Tanaka Y.20046) Function, intracellular localization and the importance in salt tolerance of a vacuolar Na+/H+ antiporter from rice. Plant Cell Physiol. 45(2): 146-59.

77. Garbarino J. & DuPont F.M. (1988) NaCl induces a Na+/H+ antiport in Tonoplast vesicles from barley roots. Plant Physiol. 86: 0231-0236.

78. Garbarino J., & DuPont F. (1989) Rapid induction of Na/H exchange activity in barley root tonoplast. Plant Physiol. 89:1-4.

79. Gartley H. & Benos D.J. (1988) Characteristics and regulatory mechanisms of the amiloride -blockable Na+ channels. Physiol. Review. 68: 309-373.

80. Gassman W., Rubio F., Schroeder J.I. (1996) Alkali cation selektivity of the wheat root high affinity potassium transporter HKT1. Plant J. 10: 869-882.

81. Gaxiola R. A., RaoR., Sherman A., Grisafi P., Alper S. L., Fink G.R. (1999) The Arabidopsis thaliana proton transporters, AtNhxl and Avpl, can function in cation detoxification in yeast. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. February 16; 96(4): 1480-1485.

82. Gaxiola R., Li J., Undurraga S., Dang L.M., Allen G.J., Alper S.L., Fink G.R. (2001) Drought- and salt-tolerant plants result from overexpression of the AVR1 H+ pump. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98: 11444-11449.

83. Gomez M. J., Luyten K., Ramos, J. (1996) The capacity to transport potassium influences sodium tolerance \n Saccharomyces cerevisiae. FEMS Microbiol. Lett. 135: 157-160.

84. Goyal S., Van den Hcuvel G., Aronson P.S. (2003) Renal expression of novel Na'TH4' exchanger isoform NHE8. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 284(3): F467-73.

85. Greenway H. (1962) Plant response to saline substrats. I. Growth and ion uptake of several varieties of Hordeum during and after sodium chloride treatment. Aust. J. Biol. Sci. 15: 1618.

86. Hahnenberger К. M., Jia Z., Young P. G. (1996) Functional expression of the Schizosaccharomyces pombe Na+/H+ antiporter gene, sod2, in Saccharomyces cerevisiae Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 93(10): 5031-5036.

87. Hamada A., Hibino Т., Nakamura Т., Takabc T. (2001a) Na+/H+ Antiporter from Synechocyslis Species PCC 6803, Homologous to SOSl, Contains an Aspartic Residue and Long C-Terminal Tail Important for the Carrier Activity. Plant Physiol. 125(1): 437-446.

88. Hamada A., Shono M., Xia Т., Ohta M., Hayashi Y., Tanaka A., Hayakawa T. (20016) Isolation and characterization of a Na+/H+ antiporter gene from the halophyte Atriplex gmelini. Plant Mol. Biol. 46: 32-42.

89. Haro R., Garciadcblas В., Rodrigucz-Navarro A. (1991) A novel P-type ATPase from yeast involved in sodium transport. FEBS Lett. 291; 2: 189-191.

90. Harvey D.M.R. (1985) The effects of salinity on ion concentration within the root cells of Zea mays L. Planta. 165: 242-248.

91. Hassegawa P.M., Bressan R.A., Zhu J-K., Bohnert H.J. (2000) Plant cellular and molecular responses to high salinity. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 51: 463-499.

92. Hassidim M.J., Braun Y., Lerner H.R., Rcinhold. (1986) Studies on H+-translocating AT-Pases in plants of varying rasistance to salinity. Plant Physiol. 81: 1057-1061.

93. Hassidim M., Braun Y., Lerner H.R., Reinhold L. (1990) Na+/H+ and K+/H+ antiport in root membrane vesicles isolated from the halophyte Atriplex and the glycophyte cotton. Plant Physiol. 94: 1795-1801.

94. Higinbotham N. (1973) Electropotentials of plant cells. Annu. Rev. Plant Physiol. B24: 2546.

95. Hirt H. (1997) Multiple roles of MAP kinases in plant signal transduction. Trends in Plant Sci. 2:11-15.

96. Hooley R., Yu C.Y., Symons M., Barber D.L. (1996) G alpha 13 stimulates Na+-H+ exchange through distinct Cdc42-dependent and RhoA-dependent pathways. J. Biol.Chem. 271: 6152-58.

97. Hong Z., Lakkineni K., Zhang Z., Verma D.P.S. (2000) Removal of feedback inhibition of Д1 pyrroline-5-carboxylate synthetase results in increased proline accumulation and protection of plants from osmotic stress. Plant Physiol. 122: 295-306.

98. Hu Y.C., Schnyder H., Schmidhaltcr U. (2000) Carbohydrate deposition and partitioning in elongating leaves of wheat under saline soil conditions. Aust. J. Plant Physiol. 27: 363370.

99. Hua X.J., Cotte V., Montagu V.B., & Verbruggcn N. (2001) The 5' untranslated region of the At-P5R gene is involved in both transcriptional and post-transcriptional regulation. Plant J. 26: 157-169.

100. Hunte C., Scrcpanti E., Venturi M., Rimon A., Padan E., Nichel H. (2005) Structure of a Na /Н antiporter and insights into mechanism of action and regulation by pH. Nature. 435; 30: 1197-1202.

101. Ivashikina N., Hcdrich R. (2005) K+ currents through SV-type vacuolar channels are sensitive to elevated luminal sodium levels. Plant J. 41(4): 606-614.

102. Jahn Т., Johansson F., Luthen H., Volkmann D., and Larsson C. (1996) Reinvestigation of auxin and fusicoccin stimulation of the plasma membrane H+-ATPase activity. Planta. 199: 359-365

103. Jeschke W.D. (1984) K+/Na+ exchange cellular membrane intracellular compartmentation of cations and salt tolerance. In R.C. Staples ed. Salinity tolerance in plants: syrategies for crop improvement. John Wiley and sons. New York. 37-65.

104. Johanscn J.G. & Checseman J.M. (1983) Uptake and distribution of sodium and potassium by corn seedlings. I. Role of the mesocotyl in sodium exclusion. Plant Physiol. 73: 153-158.

105. Kasamo K, Yamaguchi M. and Nakamura Y. (2000) Mechanism of the chilling-induced decrease in proton pumping across the tonoplast of rice cells. Plant Cell Physiol. 41: 840849.

106. Katz A., Pick U., Avron M. (1992) Modulation of a Na+/H+ antiporter by extreme pH and salt in the halotolerant alga Dunaliella salina. Plant Physiol. 100: 1224-1229.

107. Kent D. (1998) Phospholipase activity during plant drowth and development and in response to environmental stress. Trends in Plant Sci. 3; 11: 425.

108. Kerkeb L., Venema K., Donaire J.P., Rodriguez-Rosales M.P. (2002) Enhanced H+/ATP coupling ratio of H+-ATPase and increased 14-3-3 protein content in plasma membrane of tomato cells upon osmotic shock. Physiol Plant. 116(1): 37-41.

109. Klanke C.A., Su Y.R., Callen D.F., Wang Z., Meneton P., et al. (1995) Molecular cloning and physical and genetic mapping of a novel human Na+/H+ exchanger (NHE5/SLCA5) to chromosome 16q22.1. Genomics. 25: 615-22.

110. Knetch M.L.W., Wang M., Snaar-Jagalska B.E., Heimovaara-Dijkstra S. (1996) Abcisic acid unduces mitogen-activated protein kinase activation in barley aleurone protoplasts. Plant Cell. 8: 1061-1067.

111. Knight H., Trewavas A.J., Knight M.R. (1997) Calcium signalling in Arabidopsis thaliana responding to drought and salinity. Plant J. 12: 1067-1068.

112. Koornecf M., Leon-KIoostcrzicI K.M., Schwartz S.II., Zeevaart J.A.D. (1998) The genetic and molecular dissection of abscisic acid biosynthesis and signal transduction in Arabidopsis. Plant Physiol. Biochem. 36: 83-89.

113. Krump E., Nikitas К., Grinstein S. (1997) Induction of tyrosin phosphorilation and Na+/H+ exchanger activation during shrinkage of human neutrophils. J. Biol. Chem. 272(28): 1730311.

114. Laemmli U.K. (1970) Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 227: 680-685.

115. LeBoux S., Abe J., Florian J. A., Berk В. C. (2001) 14-3-3 binding toNa+/H+ exchanger isoform-1 is associated with serum-dependent activation of Na+/H+ exchange. J.Biol.Chem. 276(19): 15794-15800.

116. Leigh RA, Wyn Jones RG. 1984. A hypothesis relating critical potassium concentrations for growth to the distribution and functions of this ion in the plant cell. New Phytologist. 97: 113.

117. Leng Q., Mercier R.W., Hua B.G., Fromm H., Berkowitz G.A. (2002) Electrophysiological analysis of cloned cyclic nucleotide-gated ion channels. Plant Physiol. 128: 400-419.

118. Levitt J. (1990) Stress interaction: back to the future. Hort. Sci. 25: 1363-1365.

119. Lin X., Barber D.L. (1996) A calcineurin homologous protein inhibits GTPase-stimulated Na-H exchange. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 93: 12631-36.

120. Lin H., Salus S.S., Schumaker K.S. (1997) Salt sensitivity and the activity of the H+-ATPases in cotton seedlings. Crop Sci. 37: 190-197.

121. Lin W.M., Chen X.H., Xu R., Liu X., Xu P. (2003) Tissue-specific expression of Na+-H+ exchanger isoforms at two developmental stages of human fetus. Sheng Li Xue Bao. 55(1): 79-82.

122. Liu J & Zhu J.K. (1998) A calcium sensor homologue for plant salt tolerance Science. 280: 1943-45.

123. Liu J., Ishitani M., Halfter U., Kim C.S., Zhu J.K. (2000) The Arabidopsis thaliana SOS2 encodes a protein kinase that is requied for salt tolerance. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97: 3735-40.

124. Liu F.R., Chen H.Y., Liu Y., Wei Z.M. (2004) Changes in silute content of differeTe tomato genotypes under salt stress. Zhi Wu Sheng Li Yu Fen Zi Sheng Wu Xuc Xuc Bao. 30(1): 99-104.

125. Lohaus G., Hussmann M., Pennewiss K., Schneider H., Zhu J-J., Sattclmacher B.2000) Solute balance of a maize source leaf as affected by salt treatment with special emphasis on phloem retrotranslocation and ion leaching. J. Exp. Bot. 51: 1721-1732.

126. Maeshima M. & Yoshida S. (1989) Purification and properties of vacuolar membrane proton-translocating inorganic pyrophosphatase from mung bean. J. Biol. Chem. 264(33): 20068-73.

127. Maeshima M. (2001) Tonoplast transporters: Organization and Function. Annu. Rev. Plan Physiol. Plant Mol. Biol. 52: 469-497.

128. Mandal P.K., Mandal A., Ahearn G.A. (2003) Differential physiological expression of the invertebrate 2Na+/lH+ antiporter in single epithelial cell type suspensions of lobster hepato-pancreas. J. Exp. Zoolog. Сотр. Exp. Biol. 297(1): 32-44.

129. Maniatis Т., Eritsch E.F., Sambrook J. (1982) Molecular cloning. A laboratory manual. Cold Spring Harbor. New York.

130. Mariaux J.-B, E. Fisher-Schlicbs, U. Luttge, R. Ratajczak. (1997) Dynamics of activity and structure of the tonoplast V-type H+-ATPase in plants with different expression of CAM and in а Сз plant under salt stress. Protoplasma. 196: 181-189.

131. Martin W.H., Bcavis A.D., Garlid K.D. (1984) Identification of an 82,000-dalton protein responsible for K+/H+ antiport in rat liver mitochondria. J. Biol. Chem. 259: 2062-2065.

132. Matoh Т., Ishikawa Т., Tanahashi E. (1989) Collapse of ATP -induced pH gradient by sodium ions in microsomal membrane vesicles prepared from Atriplex gmelini leaves. Plant Physiol. 86: 180-183.

133. Matsuoka K., Higuchi Т., Maeshima M., Nakamura K. (1997) A Vacuolar-Type H+-ATPase in a Nonvacuolar Organelle Is Required for the Sorting of Soluble Vacuolar Protein Precursors in Tobacco Cells. Plant Cell. 9; 4: 533-546.

134. Maurel C. (1997) Aquaporins and water permebility of plant membranes. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 48: 399-429.

135. Miller R.T., Counillon L., Pages G., Lifton R.P., Sardet C., Pouyssegur J. (1991) Structure of the 5'- flanking regulatory region and gene for the human growth factor-activatable Na/H exchanger NHE1. J. Biol. Chem. 266(17): 10813-10819.

136. Moor A.N. & Fliegel L. (1999) Protein kinase-mediated regulation of the Na+/H+ exchanger in the rat myocardian by mitogen-activated protein kinase-dependent pathways. J. Biol. Chem. 274: 22985-92.

137. Moorhcad G., Douglas P., CotcIIe V., Harthill J., Morrice N., Meek S., Deiting U.,Stitt M., Scarabel M., Aitken A.& MacKintosh C. (1999) Phosphorylation-dependent interactions between enzymes of plant metabolism and 14-3-3 proteins. Plant J. 18: 1-12.

138. Moriyama Y.& Nelson N. (1988) The vacuolar H+-ATPase, a proton pump controlled by a slip, p. 387-394. In W.D. Stein (ed), The ion pumps, structure, function and regulation. Alan R. Liss Inc., New York, N.Y

139. Morgan J.M. 1983. Osmoregulation as a selection cruterion for drought tolerance in wheat. Aust. J. Agric. Res. 34: 607-614.

140. Muller M. L., Irkens-Kiesecker U., Rubinstein В., Taiz. L (1995) On the mechanism of hyperacidification in lemon. J. Biol. Chem. 271( 4): 1916-1924.

141. Munns R. (2003) Physiological processes limiting plant growth in saline soils: some dogmas and hypothesis. Plant Cell Envirnment. 16: 15-24.

142. Munro A.W., Ritchie G.Y., Lamb A.J., Douglas R.M., Booth I.R. (1991) The Cloning and DNA sequence of the gene for the glutathione-regulated potassium-efflux system Kefc of Escherichia coli. Mol. Microbiol. 5: 607-616.

143. Nakagami H., Pitzschke A., Hirt H. (2005) Emerging MAP kinase pathways in plant stress signalling/Trends Plant Sci. 10(7): 339-46.

144. Nakamura Т., Hsu C., Rosen B.P. (1986) Cation/proton antiport systems in Escherichia coli. Solubilization and reconstitution of delta pH-driven sodium/proton and calcium/proton antiporters J. Biol. Chem. 261(2): 678-683.

145. Nakamura N., Tanaka S., Teko Y., Mitsui K., Kanazawa H. (2005) Golgi and post-Golgi compartments and are involved in organelle pH regulation. J. Biol. Chem. 28: 1561-72.

146. Nass R. & Rao R. (1998) Novel Localization of a Na+/H+ Exchanger in a Late Endosomal Compartment of Yeast. J. Biol. Chem. 273(33): 21054-21060.

147. Nass R. & Rao R. (1999) The yeast endosomal Na+/H+ exchanger, Nhxl, confers osmotoler-ance following acute hypertonic shock. Microbiology. 145: 3221-3228.

148. Niu X., Bressan R.A., Hasegawa P.M., Pardo J.M. (1995) Ion homeostasis in NaCl stress envirnments. Plant Physiol. 109: 735-742.

149. Numata M., Lake P.K., Orlowski J. (1998) Identification of a mitochondrial Na+/H+ exchanger. J. Biol. Chem. 273(12): 6951-9.

150. Numata M. & Orlowski J. (2001) Molecular Cloning and Characterization of a Novel (Na+,K+)/H+ Exchanger Localized to the trans-Golgi Network. J. Biol. Chem. 276(20): 17387-17394.

151. Olivari C., Pugliarello M.C., Rasi-Caldoro F., DeMichelis M.I. (1993) Characteristics and regulation properties of the H+-ATPase in a plasma membrane fraction purified from Arabidopsis thaliana. Bot Acta. 106: 13-19.

152. Orlowsid J. (1993) Heterologoues expression and functional properties of amiloride high affinity (NHE1) and low-affinity (NHE3) isoforms of the rat Na/H exchanger. J. Biol. Chem. 268: 16369-77

153. Orlowsid J. & Grinstein S. (1997) Na+/H+ exchangers of mammalian cells. J.Biol.Chem. 272(36): 22373-22376.

154. Padan E., Venturi M., Gerchman Y., Dover N. (2001) Na/H antiporters. Biochim. Bio-phys. Acta. 1505: 144-157.

155. Palmgren M.G. (1991) Acridine orange as a probe for measuring pH gradients across membrane: mechanisms and limitations. Anal. Biochem. 192: 316-321

156. Perez-Alfocea F., Balibrea M.E., Alarcon J.J., Bolarin M.C. (2000) Composition of xy-lem and phloem exudates in relation to the salt-tolerance of domestic and wild tomato species. J. Plant Phys. 156: 367-374.

157. Pitman M.G., Lauchli A., Stelzer R. (1981) Ion distribution in roots of barley seedlings measured by electron probe x-ray microanalysis. Plant Physiol. 68: 673-679.

158. Pittman J. K. & Hirschi K. D. (2001) Regulation of CAX1, an Arabidopsis Ca2+/H+ Antiporter. Identification of an N-Terminal Autoinhibitory Domain. Plant Physiol. 127(3): 10201029.

159. Pizzonia J.H., Biemesderfer D., Abu A.A., Wu M.S., Exner M., Isenring P., Igarashi P., Aronson P.S. (1998) Immunochemical characterization of Na+/H+ exchanger isoform NHE4. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 275: F510-F517.

160. Porat R., Pavoncello D., Ben-Hayyim G., Lurie S. (2002) A heat treatment induced the expression of aNa+/H+ antiport gene (cNHXl) in citrus fruit. Plant Science. 162; 6: 957-963.

161. Price A. & Hendry G. (1987) The significance of the tocopherols in stress survival in plants. In Free Radicals, Oxidant Stress and Drug Action, ed. C. Rice Evans, pp. 443-50. London: Richelieu Press.

162. Prior C., Potier S., Souciet J. L., Sychrova H. (1996) Characterization of the NHA1 gene encoding a Na+/H+-antiporter of the yeast Saccharomyces cerevisiae. FEBS Lett. 387: 8993.

163. Qiu Q. S., Barkla B. J., Vera-Estrella R., Zhu J.-K., Schumakcr K. (2003) Na+/H+ exchange activity in the plasma membrane of Arabidopsis Plant Physiol. 132: 1041-1052.

164. Qiu Q.S., Guo Y., Quintero F.J., Pardo J.M., Schumaker K.S., Zhu J.K. (2004) Regulation of vacuolar Na+/H+ exchange in Arabidopsis thaliana by the salt-overly-sensitive (SOS) pathway. J. Biol. Chem. 279(1): 207-15.

165. Quesada V., Garcia-Martinez S., Piqueras P., Pnoce M.R., Micol J.L. (2002) Genetic architecture of NaCl tolerance in Arabidopsis. Plant Physiol. 130: 951-963.

166. Quintero F.J., Ohta M., Shi H., Zhu J.-K., Pardo J.M. (2002) Reconstitution in yeast of the Arabidopsis SOS signaling pathway for Na+ homeostasis. PNAS. 99; 13: 9061-9066.

167. Rarus G. E., Dietrich M.A., Schumakcr K. S. (2002) Increased vacuolar Na+/H+ exchange activity in Salicornia bigelovii Torr. In response to NaCl. J. Exp. Dot. 53; 371: 1055-1056.

168. Rasmussen A.A, Eriksen M., Gilany K., Udescn C., Franch Т., Petersen C., Valentin-Hansen P. (2005) Regulation of ompA mRNA stability: the role of a small regulatory RNA in growth phase-dependent control. Mol Microbiol. 58(5): 1421-9.

169. Ratajezak R. (2000) Structure, function and regulation of the plant vacuolar H+-translocating ATPase. Biochim. Biophys. Acta. 1465: 17-36.

170. Raush Т., Kirsh M., Low R., Lehr A., Vieruk R., Zhigang A. (1996) Salt stress responses of higher plants. The role of proton pumps and Na/H antiporters. J. Plant Physiol. 148: 425433.

171. Ritter M, Fuerst J, Woll E, Chwatal S, Gschwentner M, Lang F, Deetjen P, Paulmichl

172. M. (2001) NaO/HOexchangers: linking osmotic disequilibrium to modified cell function. Cell Physiol. Biochem. 11(1): 1-18.

173. Rus A., Yokoi S., Sharkhuu A., Reddy M., Lee B.H., Matsumoto Т.К., Koiwa H., Zhu J.K., Bressan R.A., Hasegawa P.M. (2001) AtHKTl is a salt tolerance determinant thaht controls Na+ entry into plant roots. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98: 14150-55.

174. Rus A., Lee B.H., Munoz-Mayor A., Sharkhuu A., Miura K., Zhu J.K., Bressan R.A., Hasegawa P.M. (2004) AtHKTl facilitates Na+ homeostasis and K+ nutrition in planta. Plant Physiol. 13*6(1): 2500-11.

175. Saneoka H., Nagasaka C., Hahn D.T.,Yang W.-J., Premachandra G.S., Joly R.J., Rhodes D. (1995) Salt tolerance of glycinbetain deficient and containing maize lines. Plant Physiol. 107: 631-638.

176. Santa-Maria G., Rubio F., Dubcovsky O., Rodrigues-Navarro A. (1997) The HAK1 gene of barley is a member of a large gene family and encides a high-affinity potassium transporter. Plant Cell. 9:2281-2289.

177. Saragian V., Kim Y., Poole R.J., Rea P.A. (1992) Molecular cloning and sequencing of cDNA encoding the pyrophosphate-energized vacuolar membrane proton pump of Arabidopsis thaliana Proc. Natl. Acad . Sci. USA. 89: 1775-1779.

178. Scandalios J.G. (2005) Oxidative stress: molecular perception and transduction of signals triggering antioxidant gene defenses. Braz. J. Med. Biol. Res. 38(7): 995-1014.

179. Schachtman D. & Schroder J.I. (1994) Structure and transport mechanism of a high affinity potassium uptake transporter from higher plants. Nature. 370: 655-658.

180. Schachtman D.P., Kumar R., Schroeder J.I., Marsch E.L. (1997) Molecular and functional characterisation of a novel low-affinuty cation transporter (ДСЕ1) in higher plants. Proc. Natl. Acad. Sci.USA. 94: 11079-11084.

181. Serrano R., Mulct J.M., Rios G., Marquez J.A., DeLarrinoa I.F., Lcube M.P., Mendiza-bal I., Pascual-Ahuir A., Proft M., Montesinos R.R. (1999a) A glimpse of the mechanisms of ion homeostasis during salt stress. J. Exp. Bot. 50: 1023-1036.

182. Serrano R., Culianes-Macia F.A., Moreno V. (19996) Genetic ingeneering of salt and drought tolerance with yeast regulatory genes. Sci. Hortic. 78: 261-269.

183. Serrano R.& Rodriguez P.L. (2002) Plants, genes and ions. Workshop on the molecular basis of ionic homeostasis and salt tolerance in plants. EMBO Reports. 3.2: 116-119.

184. Sheen J. (1996) Ca2+-dependent protein kinases and stress signal transduction in plants. Science. 274(5294): 1900-2.

185. Shi H., Ishitani M., Kim C., Zhu J-K. (2000) The Arabidopsis thaliana salt tolerance gene SOSl encodes a putative Na+/H+ antiporter. Proc. Natl. Acad. Sci.USA. 97: 6896-6901.

186. Shi H & Zhu J.-K. (2002) Regulation of expression of the vacuolar Na/H antiporter gene AtNHXl by salt stress and abscisic acid. Plant Mol. Biol. 50: 543-550.

187. Shi H., Quintero F. J., Pardo J. M., Zhu J.K. (2002) The putative plasma membrane Na+/H+-antiporter SOSl controls long-distance Na+ transport in plants. Plant Cell. 14: 465477.

188. Shi H., Lee B.H., Wu S.J., Zhu J.K. (2003) Overexpression of a plasma membrane Na+/H+ antiporter gene improves salt tolerance in Arabidopsis thaliana. Nat. Biotechnol. 21(1): 8185.

189. Shinozaki K. & Shinozaki-Yamaguchi K. (1997) Gene Expression and Signal Transduction in Water-Stress Response. Plant Physiol. 115: 327-334.

190. Shinozaki K. & Yamaguchi -Shinozaki K. (2000) Molecular responses to dehydration and low temperature differences and cross-talk betweentwo stress signal pathways. Current opinion in Plant Biology. 3: 217-223.

191. Shone M.G.T., Clarcson D.T., Sanderson J. (1969). The absorption and translocation of sodium by maize ssedlings. Planta. 86: 301-314.

192. Shrode L.D., Klein J.D., Douglas P.B., Oneill W.C., Putman R.W. (1995). Shrinkage-induced activation of Na+/H+ exchange in primary rat astrocytes: role of myosin light-chain kinase. Am. J. Physiol. 269: C257-66.

193. Skerrett M. & Tyerman S.D. (1994) A channel that allows inwardly directed fluxes of anions in protoplasts derived from wheat roots. Planta. 192: 295-305.

194. Staal M., Maathuis F.J.M., Elzenga T.M., Overbeek H.M., Prins H.B.A. (1991) Na+/H+ antiporter activity in tonoplast vesicles from roots of the salt tolerant Plantago maritima and salt-sensitive Plantago media. Physiologia Plantarum. 82: 179-184.

195. Szc H., Li X., Palmgren M.G. (1999) Energization of Plant Cell Membranes by H+-Pumping ATPases: Regulation and Biosynthesis. Plant Cell. 11:677-690.

196. Tal M. & Shanon M.C. (1983) Salt tolerance in two wild relatives of the cultivated tomato: response of Lycopersicum esculentum, Lcheesmani, Lperuvianum, solanumpenneli, and F1 hybrids of high salinity. Australlian Journal Plant Physiol. 10: 109-117.

197. Tominaga Т., Narumiya S., Barber D. (1998) pl60ROCK mediates RhoA activation of Na+/H+ exchange. EMBO J. 17: 4712-22.

198. Urao Т., Yakubov В., Satoh R., Yamaguchi-Shinozaki K., Seki M., Hirayama Т., Shino-zaki K. (1999) A transmembrane Hybrid-type Histidine Kinase in Arabidopsis functions as an Osmosensor. Plant Cell. 11: 1743-1754.

199. Utsugi J., Inaba K., Kuroda Т., Tsuda M., Tsuchiya T. (1998) Cloning and sequencing of a novel Na+/H+ antiporter gene from Pseudomonas aeruginosa. Biochim. Biophys. Acta. 1398(3): 330-4.

200. Van Dyke R.W. (1988) Proton pump-generated electrochemical gradients in rat liver multivesicular bodies. J. Biol. Chem. 263; 6: 2603-2611.

201. Venema K. & Palmgren M.G. (1995) Methabolic modulation of transport coupling ratio in yeast plasma membrane H+-ATPase. J.Biol.Chem. 270(33): 19659-19667.

202. Venema K., Donairo F. J., Pardo J.M. (2002) The Arabidopsis Na+/H+ exchanger AtNHXl catalized low affinity Na+ and K+ transport in reconstituted liposomes. J. Biol. Chem. 273(4): 2413-2418.

203. Venema K., Belver A., Marin-Manzano M.C., Rodriguez-Rosales M.P., Donairo J. P.2003) A novel Intracellular K /H+ antiporter related to Na+/H+ antiporters is important for K+ ion himeostasis in plants J.Biol.Chem. 278(25): 22453-22459.

204. Vera-Estrella R, Barkla B. J., Garci'a-Rami'rez L., and Pantoja O. (2005) Salt Stress in Thellungiella halophila Activates Na+ Transport Mechanisms Required for Salinity Tolerance. Plant Physiol. 139: 1507-1517.

205. Viehwcger K., Dordschbal В., Roos W. (2002) Elicitor-activated phospholipase Аг generates lysophosphatidylcholines that mobilize the vacuolar H+ pool for pH signaling via the activation of Na+-dependent proton fluxes. Plant Cell. 14(7): 1509-25.

206. Wakabayashi S., Fafournoux P., Sardet C., Pouysswegur J. (1992) The Na+/H+ antiporter cytoplasmic domain mediates grows factor signals and control H+-sensing. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 89: 2424-28.

207. Wakabayashi S., Bertrand В., Ikeda Т., Pouysswegur J., Shigckawa M. (1994) Mutation of calmodulin-binding site renders the Na+/H+ exchanger (NHE1) highly H+ sensitive and Ca2+ regulation-defective. J. Biol.Chem. 269(18): 13710-15.

208. Wakabayashi S., Shigekawa M., Pouyssegur J. (1997) Molecular physiology of vertebrate Na+/H+ exchangers. Physiol. Rev. 77: 51-74.

209. Wang В., Luttge U., Ratajczak R. (2001) Effects of salt treatment and osmotic stress on V-ATPase and V-PPase in leaves of the halophyte Suaeda salsa. J. Exp. Bot. 52; 365: 23552365.

210. Ward J.M. (2001) Identification of novel families of membrane proteins from the model plant Arabidopsis thaliana. Bioinformatics. 17(6): 560-3.

211. Weiser, Т., and Bentrup, F.-W. (1990). (+)-Tubocurarine is a potent inhibitor of cation channels in the vacuolar membrane of Chenopodium rubrum L. FEBS Lett. 277: 220-222.

212. Widell S., Lundborg T.,Larsson C. (1982) Plasma membranes from oats prepared by partition in an aqueous polymer two phase system. Plant Physiol. 70: 1429.

213. Wiebe C.A., Rieder C., Young P.G., Dibrov P., Fliegel L. (2003) Functional analysis of amino acids of the Na+/H+ exchanger that are important for proton translocation. Mol Cell Biochem. 254(1-2): 117-24.

214. Wilson C. & Shanon M.C. (1995) Salt-induced Na+/H+ antiport in root plasma membrane of a glycophytic and halophytic species of tomato. Plant Science. 107: 147-157.

215. Winkel G.K., Sardet C., Pouysswegur J., Ives H.E. (1993) Role of cytoplasmic domain of the Na+/H+exchanger in hormonal activation. J. Biol. Chem. 268: 3396-400.

216. Wu W. & Berkowitz G.A. (1992) Stromal pH and photosynthesis are affected by elec-troneutral K+ and H+ exchange through chloroplast envelope ion channels. Plant Physiol. 98: 666-672.

217. Wu C.A., Yang G.D., Meng Q.W., Zheng C.C. (2004) The cotton GhNHXl gene encoding a novel putative tonoplast Na(+)/H(+) antiporter plays an important role in salt stress. Plant Cell Physiol. 45(5): 600-7.

218. Wyn Jones R.G. & Storey R. (1978) Salt stress and comparative physiology in the Gramineae .IV. Comparison of salt stress in Spartina X townsendii and three barley cultivars. Aust. J. Plant Physiol. 5: 839-850.

219. Xia Т., Apse M.P., Aharon G.S., Blumwald E. (2002) Identification and characterization of a NaCl-inducible vacuolar Na+/H+ antiporter in Beta vulgaris. Physiol Plant. 116(2): 206212.

220. Xiong L., Ishitani M., Zhu J.K. (2002a) Regulation of osmotic stress-responsive gene expression by the LOS6/ABA1 locus in Arabidopsis. J. Biol. Chem. 277: 8588-8569.

221. Xiong L., Schumaker K.S., Zhu J.-K. (20026) Cell signaling during cold, drouth, and salt stress. Plant Cell. 14 Suppl: S165-83.

222. Yadav R., Flowers T.J., Yeo A.R. (1996) The involvment of the transpirational bypass flow in sodium uptake by high and low sodium -transporting lines of rice developed through in-travarietal selection. Plant, Cell and Envirnment. 19: 329-336.

223. Yamaguchi Т., Apse M.P., Shi H., Blumwald E. (2003) Topological analysis of a plant vacuolar Na+/H+ antiporter reveals a luminal С terminus that regulates antiporter cation selectivity. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 100: 12510-5.

224. Yeo A.R., Lauchly A., Kramer D. (1977) Ion measurements by x-ray microanalysis in unfixed, frozen, hydrated plant cells of species differing in salt tolerance. Planta. 134: 35-38.

225. Yeo A.R. (1981) Salt tolerance in the halophyte Suaeda maritima L. Dum: intracellular com-partmentation of ions. J. Exp. Bot. 32: 487-497.

226. Yeo A.R. (1983) Salinity resistance. Physiology and prices. Physiologia Plantarum. 58: 21422.

227. Yeo A.R., Yeo M.E., Flowers T.J. (1987) The contribution of an apoplastic pathway to sodium uptakeby rice roots in saline conditions. J. Exp. Bot. 38: 1141-1153.

228. Yokoi S., Quintero F.J., Cubero В., Ruiz M.T., Bressan R.A., Hasegawa P.M., Pardo

229. J.M. (2002) Differential expression and function of Arabidopsis thaliana NHX Na+/H+ anti-porters in the salt stress response. Plant J. 30: 529-39.

230. Zhang H.-X. & Blumwald E. (2001) Transgenic salt-tolerant tomato plants accumulate salt in foliage but not in fruit. Nature biotech 19: 765-768.

231. Zhu J-K, Liu J, Xiong L. (1998) Genetic analysis of salt tolerance in arabidopsis. Evidence for a critical role of potassium nutrition. Plant Cell. 10: 1181-1191.

232. Zhu J.K. (2001) Plant salt tolerance. Trends Plant Sci. 6: 66-71.

233. Ziska L.H., DeJong T.M., Hoffman G.F., Mead R.M. (1991) Sodium and chloride distribution in salt-stressed Prunus salicina, a deciduous tree species. Tree Physiol. 8: 47-57.

234. Zorb C., Noll A., Karl S., Leib K, Yan F., Schubert S. (2005) Molecular characterization of Na+/H+ antiporters (ZmNHX) of maize (Zea mays L.) and their expression under salt stress. J. Plant Physiol. 162: 55-66.