Стрессовый белок БХШ 310: характеристика и функции в растительной клетке - Колесниченко А.В.
ISBN 5-98000-005-4
Скачать (прямая ссылка):
конъюгатов до 7.0 нМ/мг митохондриального белка (рис. 52).
138
Таким образом, если спонтанное ПОЛ в митохондриях характеризовалось
монотонным увеличением содержания диеновых конъюгатов после 1 часа
инкубации, что, по-видимому, связано с происходящими процессами
"старения" митохондрий (Войников и др., 1983; Константинов и др.,
1989а,б), то в присутствии антисыворотки против белка БХШ 310 после 1.5
час инкубации митохондрий был отмечен максимум содержания диеновых
конъюгатов.
Предположительно, что этот факт можно объяснить тем, что после 1.5 часов
инкубации митохондрий в них происходят дегенеративные повреждения,
достаточные для нарушения функции БХШ 310, в связи с чем его
ингибирование становится неэффективным (Kolesnichenko et al., 2001d).
Изучение влияния добавления в среду инкубации митохондрий экзогенного БХШ
310 на ПОЛ в суспензии митохондрий показало, что, в отличие от активации
митохондриальных UCP-подобных разобщающих белков, которая вызывает
ингибирование образования АФК митохондриями, добавление к инкубируемым in
vitro митохондриям экзогенного БХШ 310 не вызывало ингибирования ПОЛ
(рис. 52). В первые 30 минут инкубации митохондрий присутствие
экзогенного БХШ 310 не оказывало влияние на уровень ПОЛ в митохондриях. В
дальнейшем при инкубации митохондрий уровень ПОЛ в присутствии БХШ 310
начинал возрастать и к 1.5 часам инкубации образование диеновых
конъюгатов достигало максимума - около 7.0 нМ/мг митохондриального белка.
Интересно отметить, что этот прооксидантный эффект БХШ 310 проявлялся
только после 30-60 минут инкубации митохондрий, когда отмечалось начало
индукции спонтанного ПОЛ в контрольных митохондриях, инкубируемых без
всяких добавок.
Резкое отличие влияния добавления экзогенного БХШ 310 на ПОЛ от активации
остальных известных разобщающих белков позволяет предположить отличия в
механизме его функционирования, а именно, что данный белок является
139
редокс-агентом. В этом случае, принимая во внимание наличие большого
количества негеминового железа в митохондриях (Tangeras et al., 1980), а
также то, что эти низкомолекулярные комплексы железа способны
инициировать процесс ПОЛ в митохондриальной мембране (Bacon, Britton,
1990) при выходе этих комплексов наружу в случае повреждения мембран
митохондрий, можно предположить, что экзогенный БХШ 310 способен
образовывать с ними пары, генерирующие активные формы кислорода в
поврежденных митохондриях.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что добавление
антисыворотки вызывает немедленное достоверное повышение уровня ПОЛ в
митохондриях озимой пшеницы. При этом необходимо отметить, что добавление
неимунной сыворотки не оказывало заметного влияния на процессы ПОЛ в
инкубируемых in vitro митохондриях (рис. 51). Это позволяет утверждать,
что индукция ПОЛ в данном случае является следствием ингибирования
активности эндогенного БХШ 310 вследствие его связывания антисывороткой,
а не следствием присутствия в среде инкубации сывороточных белков.
Полученные данные позволяют предполагать, что эндогенный БХШ 310 так же,
как и другие известные к настоящему времени разобщающие растительные
белки (Kowaltowski et al., 1998), участвует в системе защиты клетки от
окислительного стресса путем снижения образования АФК вследствие
разобщения окисления и фосфорилирования (Kolesnichenko et al., 2001 d).
В то же время добавление экзогенного БХШ 310 к инкубируемым митохондриям
озимой пшеницы не вызывало снижения уровня ПОЛ. При этом, если в первые
30 мин инкубации добавление БХШ 310 не оказывало влияние на ПОЛ, то при
дальнейшей инкубации, вплоть до 1.5 ч, скорость образования продуктов ПОЛ
в присутствии БХШ 310 увеличивалась на 60% по сравнению с контрольными
митохондриями. Известно, что инкубация изолированных
140
митохондрий приводит к их "старению", связанному с повреждением мембран
органелл и нарушением их фун кциональной а ктивности (Войни ков и др.,
1983; Константинов и др., 1989а,б). Этот факт позволяет предположить, что
проо ксидантный эффект БХШ 310, наблюдаемый после 1 часа инкубации
митохондрий с белком, может быть связан с повреждением митохондриальных
мембран, происходящим во время "старения" митохондрий, а сам он является
редокс-агентом. Для проверки этого предположения необходимо было провести
эксперименты по изучению влияния БХШ 310 на ПОЛ в эмульсии
полиненасыщенной жирной кислоты чтобы исключить собственную проо
ксидантную а ктивность БХШ 310 и изучить влияние э кзогенного БХШ 310 на
ПОЛ в митохондриях на фоне индукции неферментативной и ферментативной
систем ПОЛ, повреждающих митохондриальные мембраны.
15.3 Влияние БХШ 310 на ПОЛ в эмульсии линолееой кислоты
В связи с приведенными выше данными о способности БХШ 310 индуцировать
ПОЛ в митохондриях, необходимо было установить, не обладает ли он
собственными прооксидантными свойствами. Для этого был проведен модельный
эксперимент по изучению влияния БХШ 310 на ПОЛ в эмульсии
