Стрессовый белок БХШ 310: характеристика и функции в растительной клетке - Колесниченко А.В.
ISBN 5-98000-005-4
Скачать (прямая ссылка):
время инкубации, мин
Рис. 47. Разница температур между митохондриями, инкубируемыми с БХШ 310
и антисывороткой против БХШ 310, и контрольныши митохондриями. 1 -
разница температур между ячейкой с добавлением БХШ 310 и ячейкой без
добавок; 2 - разница температур между ячейкой с добавлением антисыворотки
против БХШ 310 и ячейкой без добавок.
При этом, если при добавлении в "опытную" ячейку БХШ 310 разница
температур между "опытной" и "контрольной" ячей ками к концу э
ксперимента снижается незначительно (до 0.4 °С), то при добавлении в нее
антисыворотки против БХШ 310 после 8 минут ин кубации митохондрий
наблюдается уменьшение разницы температур между ячей ками.
Изучение влияния БХШ 310 на разность температур между ячей ками на фоне
добавления 10 мМ KCN показало, что в этом варианте опыта БХШ 310 не
вызывал повышения температуры в "опытной" ячей ке (рис. 48). Та ким
образом, БХШ 310 не является а ктиватором цианидрезистентного дыхания.
Полученные в этом эксперименте результаты хорошо соответствуют полученным
ранее данным о влиянии БХШ 310 и сыворотки против БХШ 310 на
изолированные митохондрии озимой пшеницы. Действительно, если при
добавлении к митохондриям БХШ 310 наблюдается увеличение
126
нефосфорилирующего дыхания (Voinikov et al., 1998), то в данном
эксперименте отмечается и увеличение генерации тепла митохондриями.
время инкубации, мин
Рис. 48. Влияние KCN на разницу температур между митохондриями,
инкубируемыми с БХШ 310, и контрольными митохондриями. 1 - разница
температур между ячейкой с добавлением БХШ 310 и ячейкой без добавок; 2 -
разница температур между ячейкой с добавлением БХШ 310 и 10 мМ KCN и
ячейкой с добавлением 10 мМ KCN.
Если же при добавлении к митохондриям антисыворотки против БХШ 310
отмечалось рез кое снижение скорости нефосфорилирующего дыхания (рис.
44), то в этом эксперименте был установлен факт резкого снижения
выработки тепла митохондриями, ин кубируемыми с антисывороткой против БХШ
310.
Та ким образом, полученные результаты свидетельствуют, что эффект
разобщения окисления и фосфорилирования в митохондриях, вызываемый
добавлением экзогенного БХШ 310, сопровождается термогенезом. В
совокупности с приведенными выше данными, эти результаты та кже позволяют
предположить, что термогенез, наблюдаемый в проростках морозостой ких
озимых злаков (Vojnikov et al., 1984), частично обусловлен действием БХШ
310 in vivo.
127
Рис. 49. Разница температур между инфильтрованными водой и убитыми
(контроль), инфильтрованными БХШ 310 и убитыми (БХШ 310) и
инфильтрованными антисывороткой против БХШ 310 и убитыми (анти-БХШ 310)
побегами проростков озимой пшеницы сорта "Иркутская
озимая".
Посколь ку БХШ 310 вызывал увеличение генерации тепла в изолированных
митохондриях озимой пшеницы, то представляло интерес изучить влияние
инфильтрации стрессовым белком БХШ 310 и антисывороткой против него на
генерацию тепла проростками озимой пшеницы во время низ котемпературного
стресса. Результаты опытов свидетельствуют, что в отличие от инфильтрации
побегов неиммунной сывороткой, не оказывавшей влияние на разницу
температур (Kolesnichenko et al., 2003), инфильтрация побегов проростков
озимой пшеницы антисывороткой против стрессового белка БХШ 310 подобно их
инфильтрации прокаином и KCN (Войни ков, Корзун, 1984; Vojnikov et al.,
1984), вызывала уменьшение разницы температур между живыми и убитыми
проростками (рис. 49). При этом наиболее выраженный эффект инфильтрации
антисывороткой отмечался в первые 20 минут холодового шо ка. После 20
минут холодового шока влияние антисыворотки снижалось и
128
после 30 мин исчезало. В ходе экспериментов было также установлено, что
инфильтрация побегов проростков озимой пшеницы стрессовым белком БХШ 310
вызывала увеличение разницы температур между живыми и убитыми проростками
с 2 до 2.5°С в первые 20 минут холодового шока и значительно удлиняло
период действия термогенеза вплоть до 40 минут холодового шока (рис. 49).
Рис. 50. Вестерн-блоттинг цитоплазма-тическиз белков кон-трольных
проростков озимой пшеницы (1), белков стрессированных проростков озимой
пшеницы (2), белков проростков озимой пшеницы, инфильтрованных БХШ 310
(3) и белков проростков озимой пшеницы, инфильтрованных антисывороткой
против БХШ 310 (4).
Вестерн-блоттинг белков инфильтрованных БХШ 310 и антисывороткой против
этого белка проростков показал увеличение содержания субъединиц БХШ 310
при инфильтрации проростков стрессовым белком БХШ 310 и уменьшение
содержания субъединиц БХШ 310 и появление в спектре белков полосы
антисыворотки против БХШ 310 при инфильтрации проростков антисывороткой
против этого стрессового белка (рис. 50). Противоположность влияния
инфильтрации БХШ 310 и антисыворотки против этого белка на разницу
температур между живыми и убитыми проростками озимой пшеницы во время
низкотемпературного стресса позволяют сделать вывод, что влияние
антисыворотки против БХШ 310 на термогенез в проростках озимой пшеницы не
