Стрессовый белок БХШ 310: характеристика и функции в растительной клетке - Колесниченко А.В.
ISBN 5-98000-005-4
Скачать (прямая ссылка):
БХШ 310, явное разобщение вызывают только белки семейства БХШ 310 озимой
ржи (Kolesnichenko et al., 2001 i). Обращает на себя внимание тот факт,
что препарат, состоящий из смеси всех иммунохимически родственных БХШ 310
белков, выделенных
112
из цитоплазмы озимой ржи при помощи аффинной хроматографии, обладает
значительно более слабым эффектом разобщения по сравнению с собственно
БХШ 310 (Kolesnichenko et al., 2001 i). Поскольку ранее (Kolesnichenko et
al., 1999) показано, что, кроме белка с мол. массой 310 кДа, в цитоплазме
озимой ржи содержатся еще иммунохимически родственные ему белки с мол.
массами 470, 230, три белка с мол. массой около 140 кДа и их отдельные
субъединицы с мол. массами 66 и 56 кДа, мы можем предположить, что
значительным разобщающим эффектом обладает только собственно БХШ 310, а
остальные иммунохимически родственные ему белки не обладают, либо
обладают гораздо более слабым разобщающим действием. Дополнительным
подтверждением этому служит тот факт, что иммунохимически родственные БХШ
310 белки, выделенные при помощи аффинной хроматографии из пырейника
сибирского, в спектре белков которого отсутствует собственно БХШ 310, а
имеется ряд родственных ему белков с мол. массами 380 - 320 кДа, не
обладали эффектом разобщения дыхания и фосфорилирования (Kolesnichenko et
al., 2001i).
Таким образом, на основании полученных данных можно сделать вывод, что
добавление БХШ 310 к инкубируемым in vitro в условиях гипотермии
митохондриям вызывает у них резкое разобщение процессов окисления и
фосфорилирования уже через 5 мин инкубации. Присутствие в среде инкубации
митохондрий БСА в концентрации, связывающей эндогенные жирные кислоты, не
оказывает влияния на разобщающий эффект БХШ 310. Этот факт позволяет
сделать вывод, что механизм разобщающего действия БХШ 310 отличается от
механизма действия известных разобщающих растительных белков и не связан
с циклическим оборотом жирных кислот через внутреннюю мембрану
митохондрий. На основании различий в разобщающей активности очищенного
БХШ 310 и препаратов иммунохимически родственных ему белков можно
предполагать, что среди белков данного семейства только
113
БХШ 310 оказывает разобщающее действие на митохондрии, при этом БХШ 310
оказывает разобщающее действие на митохондрии всех изученных видов
растений - как однодольных (рожь, пшеница, кукуруза), так и двудольных
(горох).
Таблица 18
Влияние белков, иммунохимически родственных БХШ 310 на активность
митохондрий озимой пшеницы1 (в соотношении 0.5 мг добавленного белка на 1
мг митохондриального белка) во время их инкубации при 00. Субстрат
окисления: 10 мМ малат+ 10 мМ глутамат. M±m, n=6.
Инкубация, мин Потребление кислорода, нмоль 02/ мин/мг белка
Дыхательны1й контроль Отношение АДФ:0
Состояние 3 Состояние 4
Контроль
30 77.8+4.7 25.5+1.5 3.04+0.21 2.20+0.12
60 77.3+2.9 27.5+1.5 2.81+0.20 2.25+0.19
90 75.6+1.8 27.0+1.8 2.80+0.17 2.09+0.06
Белки семейства БХШ 310 из озимой ржи
30 79.7+3.7 36.1+2.2 2.28+0.29 2.01+0.09
60 72.9+6.2 33.6+2.8 2.16+0.13 1.99+0.18
90 63.2+4.9 30.2+2.7 2.10+0.27 1.94+0.18
Белки семейства БХШ 310 из кукурузы!
30 76.8+3.0 29.5+1.2 2.61+0.01 1.91+0.13
60 75.5+4.1 29.8+2.3 2.55+0.17 2.07+0.16
90 67.6+3.3 29.7+1.8 2.29+0.13 2.00+0.17
Белки семейства БХШ 310 из пшеницы!
30 76.4+5.8 26.3+1.7 2.90+0.16 2.06+0.16
60 74.6+7.5 23.9+1.0 3.11+0.14 1.91+0.07
90 73.3+7.7 25.4+2.0 2.87+0.23 2.01+0.20
Белки семейства БХШ 310 из пырейника сибирского
30 73.4+6.1 25.0+1.4 2.91+0.09 2.26+0.12
60 67.2+5.1 23.1+2.0 2.84+0.14 2.31+0.19
90 63.6+5.8 26.2+2.7 2.42+0.16 2.28+0.21
114
13 ВЛИЯНИЕ ПРЕЦИПИТАЦИИ ЭНДОГЕННОГО БХШ 310 АНТИСЫВОРОТКОЙ ПРОТИВ ЭТОГО
БЕЛКА НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ИЗОЛИРОВАННЫХ МИТОХОНДРИЙ
Хотя при изучении спектров полипептидов
митохондриальных мембран в них были обнаружены белки, иммунохимически
родственные субъединицам БХШ 310, ряд фактов, в частности,
быстрая ассоциация
цитоплазматического БХШ 310 с митохондриями во время низкотемпературного
стресса, а также быстрая элиминация субъединиц БХШ 310 из
спектра митохондриальных
полипептидов при обработке митохондрий проназой Е, либо при дальнейшей
инкубации митохондрий без БХШ 310, позволили предполагать, что
функционально активный белок БХШ 310 локализован снаружи митохондрий. В
этом случае можно предположить, что обработка митохондрий антисывороткой
против БХШ 310, которая преципитирует этот белок, будет оказывать
влияние на энергетическую
активность митохондрий и увеличивать степень сопряженности окисления и
фосфорилирования.
Для проверки этого предположения были проведены эксперименты по изучению
влияния антисыворотки против БХШ 310 на энергетическую активность
митохондрий, изолированных из стрессированных и нестрессированных
проростков как ряда различающихся по холодостойкости злаков, так и
двудольных растений.
13.1 Влияние преципитации эндогенного БХШ 310 антисывороткой против
