Программируемая гибель клеток растений. Ультраструктурные изменения устьичных клеток гороха

• Автор: Дзюбинская, Елена Валерьевна
• Шифр специальности: 03.00.25
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 109 с. : 67 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Цель и задачи работы
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Сравнительная характеристика двух типов клеточной гибели
Программированная клеточная гибель
Непрограммированная клеточная гибель
Морфологические характеристики программируемой клеточной гибели22
Морфология клеточного ядра
Ультраструктура цитоплазмы
Организация вакуолей
Ультраструктура митоховдрий
Ультраструктура хлоропластов
Роль плазматической мембраны
Новообразование особых клеточных структур при клеточной гибели
Регуляция программируемой клеточной гибели у растений
Фотосинтез и участие хлоропластов в программируемой клеточной
гибели
Ингибиторы электронного транспорта и акцепторы электронов в ЭТЦ
хлоропластов и митохондрий у растений
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Объекты и методы исследования
Объекты исследования
Инфильтрация и инкубация с реагентами
Фиксация объекта, окрашивание и световая микроскопия
Электронная микроскопия
Выделение и электрофорез ДНК
Результаты исследования
СЬГ-индуцированная гибель клеток
Ультраструктура эпидермиса контрольных растений
Ультраструктура устьичных клеток изолированного эпидермиса листьев
гороха при действии СН~ - индуктора апоптоза у растений
С>Г-Индуцированная фрагментация ДНК
Устьичные клетки гороха при действии ингибиторов фотосинтетической цепи и акцепторов электронов в условиях СГ<Г-индуцированного
апоптоза
Исследование устьичных клеток изолированного эпидермиса в условиях
деэнергизации
Влияние ингибиторов синтеза белка на СГчГ-индуцированный апоптоз
устьичных клеток гороха
Влияние ингибиторов синтеза белка на межнуклеосомную фрагментацию
ДНК в устьичных клетках гороха
Обсуждение результатов
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АФК активные формы кислорода
БХ н-Бензохинон
ГО гиперчувствительный ответ
ДАД диаминодурол
ДФИФ 2,6-Дихлорфенолиндофенол
ов окислительный взрыв
пкг программируемая клеточная гибель
ТМФД N,N,N',N'-7 етраметил-н-фенилендиамин
ФС фотосистема
ХКФ .м-Хлоркарбонилцианидфенилгидразон
цтэ циклический транспорт электронов
ЭР эндоплазматический ретикулум
этц электронтранспортная цепь
осми 3-(3 ',4'-Дихлорфенил> 1,1 -диметилмочевина
□ИР-МТ динитрофениловый эфир йоднитротимола
При прорастании семян программированная гибель алейроновых клеток индуцируется гибберелином, тогда как абсцизовая кислота подавляет её. Фитогормональная регуляция в этом случае опосредована АФК. Вероятно, гибберелин снижает антиоксидантиую защиту клеток растений, в отличие от абсцизовой кислоты, сохраняющей антиоксидантиую активность в клетках (Fennel and Lamb, 1997; Iloeberichts and Woltering, 2003).
Сигналы, приводящие к ПКГ, могут поступать не только извне. Так, необратимые нарушения вторичной структуры белков клетки запускают программу гибели. Причины нарушения пространственной укладки белковых молекул могут быть различными: денатурацию белков можно вызвать тепловым шоком, окислительным (например, увеличение концентрации АФК в клетке) и солевым воздействием, тяжелыми металлами; мутации и нарушения в системе экспрессии генов, приводящие к нарушению первичной структуры белков, могут изменять и их вторичную структуру.
Показано, что тепловой шок у растений включает ПКГ (Tian et al., 2000; Ishikawa ct al., 2003). При этом наблюдается усиление генерации АФК, в клетках снижается активность аскорбатпероксидазы и интенсивность окислительного фосфорилирования в митохондриях (Vacca et al., 2004).
Нарушение структуры ДНК, например, при УФ-облучении тоже может включать ПКГ у растений. При повреждении ДНК в клетках животных активируется ген р53. Хотя у растений не обнаружено гомолога р53, нельзя исключить наличие у них р53-подобного или каких-либо альтернативных путей индукции клеточной гибели в ответ на повреждение ДНК. Известно, что стареющие семена прорастают медленнее молодых. Это обусловлено задержкой в фазе G1 клеточного цикла. В стареющих семенах возрастает уровень повреждений ДНК, поэтому задержка при их прорастании может быть обусловлена активацией белка, подобного р53, приостанавливающего клеточный цикл и запускающего системы репарации. Пролиферация клеток в семенах запускается лишь после починки поврежденной ДНК (Whittle et al., 2001). УФ-облучение, вызывая повреждения ДНК, индуцирует ПКГ у A. thaliana. При этом