Стрессовый белок БХШ 310: характеристика и функции в растительной клетке - Колесниченко А.В.
ISBN 5-98000-005-4
Скачать (прямая ссылка):
исследованных видов растений практически одинаков - все родственные белки
состоят из двух типов субъединиц с молекулярными массами 66 и 56 кДа
(рис. 22). Только у пырейника субъединица с меньшей молекулярной массой
имеет несколько отличную от субъединиц кукурузы, ржи и пшеницы
молекулярную массу - 54 кДа. В то же время содержание субъединиц
относительно друг друга у исследованных видов значительно отличается
(рис. 22). Если у кукурузы, озимой ржи и озимой пшеницы содержание
субъединицы с молекулярной массой 66 кДа преобладает над содержанием
субъединицы 56 кДа, то у пырейника наблюдается обратная картина -
количественное преобладание в спе ктре белков субъединицы с молекулярной
массой 54 кДа.
52
Таким образом, у исследованных злаков обнаружено целое семейство
иммунохимичес ки родственных БХШ 310 нативных белков. На основании
полученных результатов можно та кже сделать вывод, что все выявляемые у
исследованных видов при помощи вестерн-блоттинга иммунохимичес ки
родственные БХШ 310 белки состоят из различных комбинаций двух типов
субъединиц, причем только у высокоустойчивых к низким температурам
пырейника и озимой ржи в спектрах нативных белков присутствуют
высокомолекулярные родственные БХШ 310 белки с молекулярными массами 310
кДа и выше. Этот фа кт позволяет высказать предположение о связи наличия
в спектрах именно высокомолекулярных иммунохимически родственных БХШ 310
белков с высокой устойчивостью данных видов к действию низ ких температур
(Колесничен ко и др., 2000а).
7.2 Идентификация и определение характеристик белков, иммунохимически
родственных БХШ 310 среди цитоплазматических белков двудольныгхрастений
Поскольку при помощи Na-ДДС электрофореза было установлено, что все
нативные иммунохимически родственные БХШ 310 белки у злаков состоят
только из двух типов субъединиц, представляло определенный интерес
установить, имеются ли субъединицы БХШ 310 в спектрах полипептидов
представителей двудольных растений, или у них имеются другие
иммунохимически родственные субъединицам БХШ 310 полипептиды. Для поиска
иммунохимически родственных БХШ 310 белков при помощи вестерн-блоттинга
были выбраны как холодостойкие, так и теплолюбивые виды растений. В этих
экспериментах поиск в полипептидных спектрах 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.
53
Результаты экспериментов свидетельствуют, что у исследованных
представителей класса двудольных в спектрах полипептидов присутствовали
дополнительные полипептиды как с большей мол. массой (100, 85, 70 кДа),
так и с меньшей мол. массой (45, 36 - 29 и около 20 кДа) (рис. 23). При
этом в спектрах исследованных представителей видов двудольных растений
наблюдались значительные различия как в количестве полос иммунохимически
родственных БХШ 310 полипептидов, так и в их относительном содержании
(рис. 23).
Рис. 23. Вестерн-блоттинг цитоплазматических полипептидов контрольных (1)
и стрессированных (-1°С,
1 час) (2) проростков гороха, контрольных (3) и стрессированных (00С, 1
час) (4) проростков тыквы, контрольных (5) и стрессированных (-10С,
1 час) (6) проростков подсолнечника и субъединиц БХШ 310 озимой ржи (7) с
поликлональными антителами к БХШ 310.
Отсутствие перехода в низкоэнергетическое состояние очищенных от
свободных жирных кислот митохондрий двудольных растений, по-видимому,
может быть связано с отличием субъединичного состава иммунохимически
родственных БХШ 310 белков, поскольку в их спектрах не было обнаружено
полипептидов, идентичных субъединицам БХШ 310 (рис. 23). Действительно, у
гороха были обнаружены иммунохимически родственные БХШ 310 полипептиды с
мол. массами 100, 85, 70, 59, 41, 39, 38 и 35 кДа, у тыквы полипептиды с
мол. массами 80, 75, 70, 59 и 50 кДа и у
54
подсолнечника полипептиды с мол. массами 85, 70, 59 и 50 кДа. Хотя ряд из
этих обнаруженных полипептидов, в частности, белки 100 и 59 кДа у гороха,
85, 70 и 59 кДа у тыквы и 85 и 59 кДа у подсолнечника, и индуцировались
холодовым шоком и, следовательно, являлись холодовыми стрессовыми
белками, отсутствие изменений
митохондриальной активности у этих видов растений позволяет сделать
вывод, что эти связанные с низкотемпературным стрессом полипептиды у
двудольных растений выполняют функции, отличные от функций БХШ 310 у
злаков.
Переход митохондрий злаков в низкоэнергетическое состояние хорошо
коррелирует с наличием в спектрах белков растений стрессового белка БХШ
310. Митохондрии озимой ржи и пшеницы показывают ярко выраженный ответ на
действие низкотемпературного стресса. В то же время у этих видов отмечено
присутствие БХШ 310 в цитоплазматических белках (Kolesnichenko et al.,
1999; Колесниченко и др., 2000а). Ответ митохондрий кукурузы на
низкотемпературный стресс гораздо более слаб, а при анализе
иммунохимически родственных БХШ 310 белков установлено, что в цитоплазме
