Стрессовый белок БХШ 310: характеристика и функции в растительной клетке - Колесниченко А.В.
ISBN 5-98000-005-4
Скачать (прямая ссылка):
целого организма на одно и то же воздействие может различаться. В связи с
этим было необходимо изучить влияние активации и ингибирования известных
разобщающих митохондриальных систем на перекисное окисление липидов в
целых побегах проростков озимой пшеницы.
В ходе э ксперимента проростки озимой пшеницы (3 г) были инфильтрованы:
1) водой, 2) пируватом (40 мМ), 3) бензгидро ксамовой кислотой (BHAM) (25
мМ), 4) линолевой кислотой (40 мМ), 5) про каином (40 мМ), 6) БХШ 310 (1
мг/мл) и 7) антисывороткой против БХШ 310 (2 мг/мл) в течение 1 часа,
упаковывались в бумажные контейнеры и подвергались низ котемпературному
стрессу при -4°С в течение 1 часа. Контрольный вариант после инфильтрации
водой не подвергался низкотемпературному стрессу.
Полученные в ходе эксперимента данные свидетельствуют, что
низкотемпературный стресс вызывал примерно 20% увеличение содержания
диеновых конъюгатов в тканях проростков озимой пшеницы (рис. 63).
162
нмоль диеновых конъюгатов,i сырого веса
1 1 О
1 00 90
80
70
60
50--------- 1 --- ----- ----- ----- ----
4 0 Ч - 1-- 1--- 1-----1-- 1--- 1--- 1---
12 3 4 5 5 7 8
Вари акты
Рис. 63. Влияние активаторов и ингибиторов известных разобщающих
окисление и фосфорилирование в митохондриях систем на перекисное
окисление липидов в тканях проростков озимой пшеницы во время
низкотемпературного стресса. 1- контроль; 2- стресс; 3- пируват; 4-ВНАМ;
5- линолевая к-та; 6- прокаин; 7- БХШ 310; 8- анти-БХШ 310.
Этот результат хорошо соответствует имеющимся в литературе данным о
влиянии низкотемпературного стресса на перекисное окисление липидов в
тканях растений (Parkin et al., 1989; Loubaresse et al., 1991). При этом
во время низкотемпературного стресса было отмечено некоторое увеличение
потребления кислорода проростками озимой пшеницы (рис. 64). Инфильтрация
проростков озимой пшеницы всеми использованными активаторами
митохондриальных разобщающих систем растений (пируватом, активирующим
альтернативную цианидрезистентную о кси-дазу, линолевой кислотой,
являющейся субстратом разобщающего белка PUMP и БХШ 310) снижала уровень
образования диеновых конъюгатов во время низкотемпературного стресса
(рис. 63) (Kolesnichenko et al., 2001h, i).
Интересно отметить, что все они вызывали примерно 30 %-ное уменьшение
образования диеновых конъюгатов, и эти значения были даже несколько ниже
уровня содержания диеновых конъюгатов в нестрессированных проростках
озимой пшеницы, хотя статистичес ки и не отличались от него (рис. 63).
Изучение влияния этих активаторов на потребление кислорода побегами
проростков озимой пшеницы во время низ котемпературного стресса по
казало, что все они вызывали увеличение потребления кислорода проростками
(рис. 64). Необходимо отметить, что, если инфильтрация проростков
пируватом и БХШ 310 вызывало 20-25%-ное увеличение потребления кислорода,
то инфильтрация линолевой кислотой вызывала почти 100%-ное увеличение
потребления кислорода (Kolesnichenko et al., 2001h, i). Эти данные
позволяют
предположить, что инфильтрация проростков озимой пшеницы линолевой
кислотой не только сильно активирует растительные разобщающие белки типа
PUMP (Jezek et al., 1997, 2000; Jezek, 1999), но и сами по себе свободные
жирные кислоты способны вызывать разобщение в митохондриях (Войни ков и
др., 1983)и являться дыхательным субстратом (Грабельных и др., 2003).
164
потребление кислорода,нмоль О .jrnwk сырого веса
SOC
sou
7D6
е о о
6 0 0
40 0 3 0 0
2 0 0
1 2 3 4 5 6 7 S
В а р и анты
Рис. 64. Влияние активаторов и ингибиторов известных разобщающих
окисление и фосфорилирование в митохондриях систем на потребление
кислорода в тканях проростков озимой пшеницы во время низкотемпературного
стресса. 1- контроль; 2- стресс; 3- пируват; 4- ВНАМ; 5-линолевая к-та;
6- прокаин; 7- БХШ 310; 8- анти-БХШ 310.
В то же время ингибиторы растительных митохондриальных разобщающих систем
(ВНАМ, ингибирующая альтернативную оксидазу, прокаин, ингибирующий
фосфолипазу А2 и, следовательно, снижающий содержание свободных жирных
кислот (Scherphor et al., 1972), и антисыворотка против БХШ 310,
ингибирующая разобщающее действие БХШ 310 в митохондриях озимой пшеницы
различались по их влиянию на перекисное окисление липидов в проростках
озимой пшеницы (рис. 63). Если инфильтрация проростков озимой пшеницы
ВНАМ вызывала значительное (около 30%) увеличение содержания диеновых
конъюгатов, инфильтрация проростков прокаином и антисывороткой против БХШ
310 не вызывала достоверного увеличения образования диеновых конъюгатов
(рис. 63). В то же время, в отличие от их влияния на перекисное окисление
липидов, все эти ингибиторы вызывали примерно 25%@ное уменьшение
потребления кислорода проростками озимой пшеницы (рис. 64)
(Kolesnichenko et al., 2001 h, i).
Данные, полученные при изучении влияния линолевой кислоты и прокаина на
содержание диеновых конъюгатов в проростках озимой пшеницы, представляют
определенный интерес. В связи с тем, что линолевая кислота является одним
