Стрессовый белок БХШ 310: характеристика и функции в растительной клетке - Колесниченко А.В.
ISBN 5-98000-005-4
Скачать (прямая ссылка):
что БХШ 310 оказывает разобщающее влияние на митохондрии всех
исследованных видов растений.
109
Таблица 17
Влияние БСА (0.5%) и БХШ 310 (0.5 мг на 1 мг белка митохондрий) на
нергетическую активность митохондрий озимой пшеницы, кукурузы и гороха
после инкубации при 00 в течение 60 мин. Субстрат окисления: 10 мМ
малат+10 мМ глутамат. M±m, n=6.
Вариант опыта Потребление кислорода, нмоль 02/ мин/мг белка
Дыхательный контроль Отношение АДФ:0
Состояние 3 Состояние 4
Горох
Контроль 76.8+4.7 22.4+1.9 3.56+0.44 2.38+0.02
БСА 76.0+3,1 19.0+2.1 4.00+0.17 2.61+0.09
БХШ 310 78.1+2.9 36.2+2.2 2.16+0.20 1.97+0.11
БХШ 310+БСА 77.1+0.8 34.3+1.8 2.27+0.08 1.98+0.03
Кукуруза
Контроль 70.5+3.6 23.3+2.4 3.26+0.32 2.59+0.12
БСА 75.8±4.2 20.0±1.8 3.79±0.04 2.50±0.03
БХШ 310 76.3+6.4 31.4+1.1 2.32+0.11 2.40+0.18
БХШ 310+БСА 71.0+4.6 29.6+2.6 2.49+0.24 2.25+0.13
Озимая пшеница
Контроль 78.7+6.0 23.1+2.2 3.41+0.14 2.26+0.06
БСА 76.4+5.8 18.3+1.4 4.17+0.12 2.46+0.08
БХШ 310 80.7+5.2 37.2+0.1 2.10+0.11 2.03+0.12
БХШ 310+БСА 84.0+3.7 25.9+0.5 3.24+0.12 2.11+0.11
Митохондрии гороха, кукурузы и пшеницы после 60 мин инкубации в среде
ресуспендирования с добавлением 0.5% БСА имели более высокую величину
коэффициента ДК, чем контрольные митохондрии (табл. 17). Дыхание в
состоянии 4 в присутствии БСА было ниже, чем в контроле и составляло 25%
у гороха и кукурузы и 23% у пшеницы от дыхания, связанного с
фосфорилированием. Эти данные позволяют сделать вывод, что присутствие
БСА в среде инкубации оказывало
110
сопрягающее действие на митохондрии всех исследованных видов растений.
Инкубация митохондрий всех видов растений в течение 60 мин в присутствии
БХШ 310 на фоне БСА сопровождалась значительными изменениями параметров
сопряженности по сравнению с вариантом "в присутствии БСА" - на фоне
увеличения скорости нефосфорилирующего дыхания наблюдали падение
коэффициента ДК (табл. 17). Наибольшая степень разобщения дыхания и
фосфорилирования была отмечена при добавлении БХШ 310 на фоне БСА к
митохондриям гороха (уменьшение коэффициента ДК на 43%) и кукурузы
(уменьшение коэффициента ДК на 36%). Менее выраженный эффект БХШ 310 на
фоне БСА оказывал на митохондрии пшеницы (уменьшение коэффициента ДК на
22%). При этом необходимо отметить, что если у митохондрий озимой пшеницы
разобщающее действие БХШ 310 на фоне БСА было на 16% ниже, чем в
отсутствие БСА, то влияние БХШ 310 на митохондрии гороха и кукурузы в
присутствии БСА было выше на 4 и 7%, соответственно. Таким образом, БХШ
310 в присутствии БСА оказывает разобщающее влияние на митохондрии всех
исследованных видов растений.
12.4 Влияние иммунохимически родственных БХШ 310 белков ряда злаков на
энергетическую активность митохондрий озимой пшеницыг
Принимая во внимание приведенные выше результаты, которые свидетельствуют
о том, что БХШ 310 из озимой ржи оказывает разобщающий эффект на
митохондрии разных видов растений, представлялось интересным изучить
влияние белков иммунохимически родственных БХШ 310, полученных из разных
видов растений, на митохондриальную активность одного вида растений
(озимой пшеницы). Это позволило бы установить, зависит ли разобщающее
действие БХШ 310 от нативной структуры и комбинации субъединиц.
Во всех полученных при помощи аффинной хроматографии на колонке с
иммобилизованной
111
антисывороткой против БХШ 310 препаратах присутствовали иммунохимически
родственные БХШ 310 белки с мол. массами 230 кДа, около 140 кДа и
субъединицы с мол. массами 56 и 66 кДа. В то же время в препарате из
пырейника сибирского присутствовал ряд белков с мол. массами 330-380 кДа.
В препарате белков из пшеницы содержание собственно БХШ 310 было низким
ввиду длительности процесса аффинной хроматографии и высокой лабильности
данного белка. В препарате белков, выделенных из ржи, сохранялось высокое
содержание БХШ 310.
Сравнительный анализ влияния иммунохимически родственных БХШ 310 белков,
полученных с помощью аффинной хроматографии из озимой ржи и пшеницы,
кукурузы и пырейника сибирского показал значительные различия в их
влиянии на митохондриальную активность. Только при добавлении к
митохондриям белков семейства БХШ 310 из озимой ржи уже через 30 мин
инкубации наблюдали резкое увеличение скорости нефосфорилирующего дыхания
(на 42%) и снижение величины ДК (на 25%) (табл. 18). Дальнейшая инкубация
митохондрий с данными белками привела к постепенному снижению скорости
поглощения кислорода в состоянии 4, но на фоне сниженной скорости
фосфорилирующего дыхания сохранялось падение ДК (до 25% после 90 мин
инкубации). Небольшое разобщающее действие на изолированные митохондрии
озимой пшеницы оказывали белки кукурузы (табл. 18). Белки пшеницы и
пырейника сибирского таким действием не обладали, наоборот, их влияние
сводилось к незначительному повышению степени сопряженности процессов
окисления и фосфорилирования.
Таким образом, при изучении влияния белков, иммунохимически родственных
