Участие аденилатциклазной сигнальной системы вакуолей столовой свеклы в трансдукции внутриклеточных сигналов при биотическом стрессе

• Автор: Рыкун, Ольга Васильевна
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
2.1. Стадии покоя корнеплодов столовой свеклы
2.2. Реакция клеток корнеплодов и клубней на инфицирование фитопатогенными микроорганизмами
2.2.3. Фитопатоген Botrytis cinerea - возбудитель серой гнили корнеплодов столовой свеклы
2.3. Вакуоль столовой свеклы - полифункциональный компартмент растительной клетки
2.3.1. Вакуолярное содержимое растительной клетки
2.3.2. Вакуолярная мембрана - тонопласт
2.3.3. Функции центральной вакуоли
2.4. Сигнальная сеть растений
2.4.1. Рецепторы
Рецепторы, сопряженные с G белками (GPCR)
Рецепторы - ионные каналы
Рецепторы, ассоциированные с ферментативной активностью
2.4.2. G белки
2.4.3. Протеинкиназы и протеинфосфатазы
2.4.4. Факторы регуляции транскрипции
2.4.5. Сигнальные системы растений
МАР-киназная сигнальная система
Липоксигеназная сигнальная система
Фосфатидатная сигнальная система
N0 - синтазная сигнальная система
Протонная сигнальная система
Кальциевая сигнальная система
НАДФН - оксидазная сигнальная система
Активные формы кислорода в растениях

Аденилатциклазная сигнальная система
Аденилатциклазы
Аденилатциклазы растений
цАМФ - вторичный мессенджер
Фосфодиэстераза
цАМФ - зависимые протеинкиназы
цАМФ - связывающие белки
2.4.6. Взаимодействие сигнальных систем
2.4.7. Внутриклеточный ретроградный сигналинг у растений
2.4.8. Ретроградный транспорт из вакуолярного компартмента
2.5. Выводы из обзора литературы
2.6. Постановка цели и задач исследования
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Растительный материал
3.2. Выделение вакуолей
3.3. Выделение тонопласта
3.4. Проверка стабильности вакуолей под воздействием ионов кальция и пероксида водорода
3.5. Определение Н202 в вакуолях и среде их инкубации
3.6. Метод определения общего кальция
3.7. Определение уровня цАМФ в вакуолях и среде их инкубации
3.7.1. Очистка образцов от примесей других циклических нуклеотидов с помощью нейтральной окиси алюминия
3.7.2. Иммуноферментный анализ (ИФА)
3.8. Определение активности «растворимой» и связанной
с тонопластом форм аденилатциклазы
3.9. Статистическая обработка результатов
3.10. Используемые в работе реактивы
4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

4.1. Влияние ионов кальция и пероксида водорода на стабильность вакуолей
4.2. Концентрация ионов кальция и пероксида водорода в вакуолях и среде их инкубации в различные периоды покоя под воздействием инфицирования (Botritis cinerea)
4.3. Уровень цАМФ в вакуолях клеток столовой свеклы на стадии начала покоя корнеплодов (октябрь-ноябрь). Влияние ионов кальция и пероксида водорода на этот показатель на фоне биотического стресса {Botritis cinerea)
4.4. Уровень цАМФ в вакуолях клеток столовой свеклы на стадии глубокого покоя корнеплодов (февраль-март). Влияние ионов кальция и пероксида водорода на этот показатель на фоне биотического стресса {Botritis cinerea)
4.5. Динамика изменения активности рАЦ и тАЦ вакуолей клеток столовой свеклы под влиянием ионов кальция и пероксида водорода на стадии начала покоя корнеплода (октябрь-ноябрь)
4.6. Динамика изменения активности рАЦ и тАЦ вакуолей клеток столовой свеклы под влиянием ионов кальция и пероксида водорода на стадии начала покоя корнеплода (октябрь-ноябрь) на фоне инфицирования Botritis cinerea
4.7. Динамика изменения активности рАЦ и тАЦ вакуолей клеток столовой свеклы под влиянием ионов кальция и пероксида водорода на стадии глубокого покоя корнеплода (февраль-март)
4.8. Динамика изменения активности рАЦ и тАЦ вакуолей клеток столовой свеклы под влиянием ионов кальция и пероксида водорода на стадии глубокого покоя корнеплода (февраль-март) на фоне инфицирования Botritis
cinerea
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

действии олигосахаридных элиситоров и белковых элиситинов (Zhang, Klessing, 1998).
Липоксигеназная сигнальная система Известно, что многие мембранные липиды (в особенности, фосфолипиды) имеют сравнительно небольшое время жизни и могут высвобождать входящие в их состав жирные кислоты в ходе реакций, катализируемых фосфолипазами А. Фосфолипазы А2 активируются некоторыми фитогормонами, элиситорами, биогенными и абиогенными стрессорами (Conconi, 1996; Гречкин, 1999; Liavonchanka, 2006; Ting, Zhang, 2011).
Освободившиеся из сложных липидов насыщенные жирные кислоты подвергаются деградации в ходе а- и Р-окисления, осуществляя функции поставщиков субстратов и энергии для нужд клеток, а линолевая, и особенно, линоленовая кислоты являются соединениями, дающими начало сигнальной липоксигеназной системе (по названию фермента, катализирующего присоединение молекулярного кислорода по местам двойных связей жирной кислоты). Результат включения липоксигеназной системы - образование оксигенированных производных жирных кислот -оксилипинов, многие из которых приводят к экспрессии «защитных» генов (Mikami, 1998).
Абиотические и биотические стрессоры вызывают активацию липоксигеназного пути. Активация фосфолипаз А2 приводит к повышению содержания свободных ненасыщенных жирных кислот (Mueller, 1993; Creelman, 1995; Conconi et al., 1996), a липоксигеназ - к повышению содержания и изменению соотношения различных оксилипинов.
Фосфатидатная сигнальная система В последнее время все большее внимание уделяется сигнальной системе, запускаемой активацией фосфолипазы D под влиянием патогенов, элиситоров и при абиотическом стрессе (Munnik, 1999; Wang, 1999; Becker, 2004,2005). Так как при этом происходит освобождение из фосфолипидов