Стрессовый белок БХШ 310: характеристика и функции в растительной клетке - Колесниченко А.В.
ISBN 5-98000-005-4
Скачать (прямая ссылка):
стрессированных проростков гороха, тыквы и подсолнечника белков,
иммунохимически родственных субъединицам БХШ 310 был проведен при помощи
ДДС-Na электрофореза с последующим вестерн-блоттингом с поликлональными
антителами против БХШ 310.
48
7.1 Идентификация и определение характеристик белков, иммунохимически
родственных БХШ 310 среди цитоплазматических белков ряда кулътурныгх и
дикорастущих злаков
В ходе этих экспериментов, прежде всего, было необходимо решить вопрос,
уникален ли стрессовый белок БХШ 310 в спектрах белков злаков, или он
является представителем семейства иммунохимически родственных белков,
различающихся у растений с различной устойчивостью к низким температурам.
Для решения этого вопроса был предпринят поиск белков, иммунохимически
родственных БХШ 310, среди нативных белков ряда культурных и дикорастущих
злаков с различной холодостойкостью - высокоустойчивых пырейника и озимой
ржи, среднеустойчивой озимой пшеницы и неустойчивой к действию низкой
температуры кукурузы. Для идентификации и определения характеристик
белков, иммунохимически родственных БХШ 310 среди цитоплазматических
белков ряда культурных и дикорастущих злаков был применен электрофорез
нативных белков со сдвигом заряда с последующим вестерн-блоттингом с
поликлональными антителами на БХШ 310 (Kolesnichenko et al., 1999;
Колесниченко и др., 2000а).
Нативный электрофорез белков озимой ржи (Secale cereale L.), озимой
пшеницы (Triticum aestivum L.), кукурузы (Zea mays L.) и пырейника
(Elymus sibiricus L.) показал значительные различия в составе нативных
белков исследованных видов. Прежде всего, в спектре нативных белков
кукурузы имеются значительные отличия от спектров нативных белков
представителей родов трибы Triticeae в высокомолекулярной области (рис.
20). В спектре кукурузы содержание белков с молекулярными массами выше
300 кДа меньше, чем у других сравниваемых видов. В то же время у кукурузы
имеется четкая линия с молекулярной массой около 230 кДа, практически
отсутствующая у остальных видов.
49
Рис. 20. Электрофорез нативных
цитоплазматических белков кукурузьы (1), пырейника (2), озимой ржи (3) и
озимой пшеницы (4). Гель окрашен Кумасси R-250.
Спектр белков пырейника содержит меньше белков в области 150 - 300 кДа,
чем спектр-i пшеницы и ржи. У пырейника содержание белков с молекулярными
массами около 230 и 110 - 140 кДа значительно ниже, чем у ржи и пшеницы.
В то же время в области 380 - 320 кДа у пырейника имеются пять четких
линий белков, практически отсутствующих у ржи. У пшеницы в некотором
количестве в этой области имеется только один белок с молекулярной массой
около 360 кДа (рис. 20). Спектры белков ржи и пшеницы в области ниже 200
кДа очень близ ки, однако у пшеницы практически отсутствует линия белка с
молекулярной массой 310 кДа, присутствующая в спектрах ржи и пырейника. В
то же время белок с молекулярной массой около 230 кДа имеется в
значительных количествах только в спектрах пырейника и пшеницы (рис. 20).
При помощи вестерн-блоттинга с поликлональными антителами на БХШ 310 из
озимой ржи среди белков исследованных видов растений был проведен поиск
иммунохимичес ки родственных БХШ 310 белков. Вестерн-блоттинг нативных
белков озимой ржи показал, что, кроме
50
собственно бел ка с молекулярной массой 310 кДа, в спектре имеется ряд
относительно низкомолекулярных
иммунохимически родственных ему белков с моле кулярными массами 110 - 140
кДа, а та кже белок с молекулярной массой около 230 кДа (рис. 21)
(Kolesnichenko et al., 1999; Колесниченко и др., 2000а).
Рис. 21. Вестерн-блоттинг
цитоплазматических белков кукурузы (1), пырейника (2), озимой ржи (3) и
озимой пшеницы (4) с антисывороткой против БХШ 310.
Белки с молекулярными массами 110 - 140 кДа были обнаружены при помощи
вестерн-блоттинга среди нативных белков всех исследованных видов
растений, так же, как и белок с молекулярной массой около 230 кДа (рис.
21). Белки с молекулярными массами около 480 и 310 кДа в значительном
количестве были обнаружены только у озимой ржи. У пырейника при помощи
вестерн-блоттинга обнаруживался также ряд белков с молекулярными массами
380 - 320 кДа, отсутствующих в спектрах белков других сравниваемых видов
(рис. 21).
51
12 3 4
66 кД
56 кД 54 кД
Рис. 22. Электрофорез субъединиц иммунохимически родственных БХШ 310
нативных белков кукурузы (1) пырейника (2) озимой ржи (3) и озимой
пшеницы (4), полученных при помощи аффинной хроматографии на колонке с
иммобилизованной сывороткой против БХШ 310.
Для выяснения субъединичного состава иммунохимически родственных БХШ 310
белков, обнаруженных в белках исследованных видов, при помощи аффинной
хроматографии на колонке с антителами к БХШ 310 были получены препараты
иммунохимичес ки родственных БХШ 310 белков из кукурузы, пырейника,
озимой ржи и пшеницы. Электрофорез в ПААГ с ДДС-Na показал, что
субъединичный состав иммунохимически родственных БХШ 310 белков у всех
