Стрессовый белок БХШ 310: характеристика и функции в растительной клетке - Колесниченко А.В.
ISBN 5-98000-005-4
Скачать (прямая ссылка):
этого белка на энергетическую активность митохондрий, изолированных из
стрессированных проростков
Поскольку, как показано выше, инкубация митохондрий с БХШ 310 в условиях
низкотемпературного стресса приводит к быстрой его ассоциации с
митохондриями, а с другой стороны, известно, что преципитация белков
соответствующими антисыворотками приводит к потере их функциональной
активности, было предположено, что, если
115
Потребление кислорода, нмоль 03/мян/мг белка
5 С 40 30 20 10 0
I
контроль некллунная 1,2 1,8 2,4
Концентрация знти-ВМШ 316, мпЪлл
а
12
10
8
6
4
2
-
__
контроль неиьг^иная 1,2 1,8 2,4
Концентрация анти-БХШ 010, w/мг
Рис. 44. Влияние добавления в ячейку полярографа к митохондриям,
изолированным из стрессированных при -1°С в течение 1 часа проростков
озимой ржи, неиммунной антисыворотки и антисыворотки против стрессового
белка БХШ 310 на скорость в состоянии 4 (А) и коэффициент дыхательного
контроля (Б).
БХШ 310 локализован снаружи митохондрий, то его преципитация путем
добавления антисыворотки приведет к увеличению степени сопряжения
митохондрий.
Для определения энергетической активности использовались свежевыделенные
митохондрии озимой пшеницы. В качестве второго контроля была использована
неиммунная антисыворотка, полученная от
неиммунизированных кроликов. Добавление 1.8 мг неиммунной антисыворотки
на 0.7 мг митохондриального белка не вызывало значительного изменения их
энергетической активности (рис. 44). Скорость нефосфорилирующего дыхания
и коэффициент дыхательного контроля по Chance-Williams не менялись после
добавления неиммунной антисыворотки в полярографическую ячейку (рис. 44)
(Kolesnichenko et al., 2001c).
Добавление антисыворотки против БХШ 310 к инкубируемым в состоянии 4
митохондриям, изолированным из стрессированных проростков озимой пшеницы,
вызвало значительное падение скорости нефосфорилирующего дыхания
(состояние 4) и резкое увеличение коэффициента дыхательного контроля
(рис. 44). При этом, если увеличение концентрации добавленной
антисыворотки с 1.2 до 1.8 мг/мл среды инкубации вызывало уменьшение
скорости дыхания в состоянии 4 и рост дыхательного контроля, то
дальнейшее увеличение концентрации антисыворотки с 1.8 до 2.4 мг/мл среды
инкубации не вызывало таких изменений, а, напротив, даже несколько
ослабляло эффект антисыворотки (рис. 44) (Kolesnichenko et al., 2001c).
Известно, что добавление к митохондриям
антисыворотки против низкомолекулярных белков теплового шока,
локализованных в матриксе митохондрий, не оказывает влияние на
функционирование этих белков во время теплового шока (Downs, Heckathorn,
1998). Таким образом, факт влияния антисыворотки против БХШ 310 на
энергетическую активность митохондрий во время
117
низкотемпературного стресса подтверждает то, что разобщение окисления и
фосфорилирования вызывает ассоциированный с митохондриями БХШ 310,
который локализован снаружи митохондрий. Факт влияния антисыворотки
против БХШ 310 на энергетическую активность митохондрий позволяет также
тестировать митохондрии на наличие ассоциированного с ними БХШ 310.
13.2 Влияние преципитации эндогенного БХШ 310 антисывороткой
против этого белка на энергетическую активность митохондрий,
изолированных из нестрессированных проростков
Из-за сильной и быстрой индукции БХШ 310 во время холодового стресса и
установленного быстрого - в течение 5 минут - начала разобщающего
действия БХШ 310 на митохондрии было предположено, что во время выделения
растительных митохондрий даже из нестрессированных растений этот
стрессовый белок ассоциирует с
митохондриями из-за охлаждения растительного материала во время
выделения, и что добавление анти-БХШ 310 антисыворотки к инкубируемым in
vitro митохондриям может преципитировать этот разобщающий белок и
ослаблять разобщающую активность БХШ 310, ассоциировавшего с
митохондриями во время процедуры их выделения.
Для определения энергетической активности
использовались свежевыделенные митохондрии озимой ржи, озимой пшеницы,
кукурузы и гороха. Самые высокие значения коэффициента дыхательного
контроля были отмечены у митохондрий кукурузы. Самые низкие значения
коэффициента дыхательного контроля и, следовательно, самая высокая
степень разобщения окисления и фосфорилирования были у митохондрий озимой
ржи. Добавление 1.8 мг неиммунной антисыворотки на 0.7 мг
митохондриального белка не вызывало значительного изменения их
энергетической активности. Скорость нефосфорилирующего дыхания и
коэффициент дыхательного контроля по Chance-
118
Williams не менялись после добавления неиммунной антисыворотки в
полярографичес кую ячей ку (табл. 19).
В то же время добавление 0.8 мг анти-БХШ 310 антисыворотки в ячейку
полярографа к находящимся в состоянии 4 митохондриям (0.7 мг
митохондриального белка) вызвало значительное уменьшение уровня
нефосфорилирующего дыхания и увеличение коэффициента дыхательного
контроля у злаков (табл. 14). Особенно высо кое увеличение дыхательного
