Стрессовый белок БХШ 310: характеристика и функции в растительной клетке - Колесниченко А.В.
ISBN 5-98000-005-4
Скачать (прямая ссылка):
кукурузы отсутствует БХШ 310, а имеются только родственные ему нативные
белки с меньшими молекулярными массами (Kolesnichenko et al., 1999;
Колесниченко и др., 2000а). При этом показано, что белки семейства БХШ
310 у всех исследованных нами злаков состоят из двух типов субъединиц с
молекулярными массами 56 и 66 кДа. В то же время при изучении спектров
белков гороха, было обнаружено, что в его спектре присутствуют
полипептиды, иммунохимически родственные субъединицам БХШ 310, с
отличными молекулярными массами (рис. 23). В связи с этим можно
предположить, что переход митохондрий озимых злаков во время
низкотемпературного стресса в низкоэнергетическое состояние вызывается
действием стрессового разобщающего белка БХШ 310.
55
Таким образом, полученные результаты показывают, что у злаков существует
специфический механизм ответа митохондрий на низкотемпературный стресс. В
то же время этот механизм отсутствует у гороха. Полученные результаты
позволяют также говорить об особом состоянии митохондрий злаков во время
низкотемпературного стресса, вызываемом действием стрессового белка БХШ
310.
8 БЕЛКИ, ИММУНОХИМИЧЕСКИ РОДСТВЕННЫЕ
СТРЕССОВОМУ БЕЛКУ 310 КДА И ЕГО СУБЪЕДИНИЦАМ, В МИТОХОНДРИЯХ ЗЛАКОВ
8.1 Поиск нативных белков, иммунохимически родственных БХШ 310, в
митохондриях злаков
Поскольку при изучении нативных цитоплазматических белков ряда злаков был
установлен значительный полиморфизм в содержании высокомолекулярных
белков семейства БХШ 310 и в то же время установлено, что данный белок
оказывает специфическое влияние на митохондрии озимой пшеницы -
разобщение окисления и фосфорилирования - а также выявляется в
митохондриях озимой пшеницы при помощи иммунодиффузии, следующим шагом в
его исследовании был поиск БХШ 310 и иммунохимически родственных ему
белков в спектрах нативных митохондриальных белков пырейника, озимой ржи,
озимой пшеницы и кукурузы (Kolesnichenko et al., 2000b).
Нативный электрофорез митохондриальных белков ржи (Secale cereale L.),
пшеницы (Triticum aestivum L., ), кукурузы (Zea mays L.) и пырейника
(Elymus sibiricus L.) показал значительные различия в составе нативных
митохондриальных белков исследованных видов (рис. 24). Прежде всего, в
спектре нативных митохондриальных белков кукурузы имеются значительные
отличия от спектров нативных белков представителей родов трибы Triticeae
в высокомолекулярной области (рис. 24). В спектре кукурузы содержание
белков с молекулярными массами выше 230 кДа меньше, чем у других
сравниваемых видов. Спектр
56
митохондриальных белков пырейника содержит меньше белков в области 150 -
300 кДа, чем спектры кукурузы, пшеницы и ржи. В то же время в
митохондриях пырейника в значительных количествах содержится белок с
молекулярной массой 310 кДа. Спектры митохондриальных белков ржи и
пшеницы похожи, однако у пшеницы относительно несколько ниже содержание
белков в области 200 - 300 кДа. В то же время в области 320 - 380 кДа у
пшеницы в спектре митохондриальных белков наблюдается ярко выраженная
полоса, отсутствующая у других исследованных видов (рис. 24).
12 3 4
Рис. 24. Нативный электрофорез митохондриальных белков кукурузы1 (1),
пырейника (2), озимой ржи (3) и озимой птттенипыт (4). Гель окрашен
Кумасси R-250.
При помощи вестерн-блоттинга с поликлональными антителами на БХШ 310 из
озимой ржи, среди митохондриальных белков исследованных видов растений
был проведен поиск иммунохимически родственных БХШ 310 белков (рис. 25).
Вестерн-блоттинг митохондриальных нативных белков всех исследованных
злаков показал, что, кроме собственно белка с молекулярной массой 310
кДа, присутствующего в разных количествах у всех исследованных видов, в
спектрах кукурузы, ржи и пшеницы в значительном
57
количестве имеется белок с молекулярной массой около 230 кДа. Данный
белок обнаруживался и в спектре пырейника, но в крайне незначительных
количествах. Кроме этих белков, в спектрах всех исследованных видов был
обнаружен ряд относительно низкомолекулярных иммунохимически родственных
БХШ 310 белков с молекулярными массами около 140 кДа, а также бел ки с
молекулярными массами 66 и 56 кДа - субъединицы БХШ 310 (рис. 25)
(Kolesnichenko et al., 2000b).
Рис. 25. Вестерн-блоттинг нативных митохондриальных белков кукурузы (1),
пырейника (2), озимой ржи (3) и озимой пшеницы (4) с антителами против
БХШ 310.
Бел ки с молекулярными массами около 140 кДа были обнаружены при помощи
вестерн-блоттинга среди нативных митохондриальных белков всех
исследованных видов растений, хотя и в разном наборе - если у кукурузы и
ржи присутствовали все белки, то у пырейника - только более низ
комолекулярные, а у пшеницы - более
высокомолекулярные. Содержание белка с молекулярной массой 310 кДа было
наибольшим у озимой ржи и пырейника, меньшим у пшеницы. Наиболее низким,
хотя и определяемым при помощи вестерн-блоттинга, было содержание данного
белка в митохондриальных белках кукурузы (рис. 25).
