Регуляция метаболизма бактерии Azospirillum brasilense SP245 : Особенности азотного обмена и влияние лектина пшеницы

Регуляция метаболизма бактерии Azospirillum brasilense SP245 : Особенности азотного обмена и влияние лектина пшеницы

Автор: Антонюк, Людмила Петровна

Шифр специальности: 03.00.04

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2002

Место защиты: Саратов

Количество страниц: 374 с. ил

Артикул: 2306405

Автор: Антонюк, Людмила Петровна

Стоимость: 250 руб.

Регуляция метаболизма бактерии Azospirillum brasilense SP245 : Особенности азотного обмена и влияние лектина пшеницы  Регуляция метаболизма бактерии Azospirillum brasilense SP245 : Особенности азотного обмена и влияние лектина пшеницы 

ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. П
2.1. Ассоциативные и эндофитные симбиозы азоспирилл со злаками.
2.1.1. Локализация азоспирилл в условиях симбиоза и их влияние на рост и развитие растения
2.1.2. Агглютинин зародышей пшеницы строение, предполагаемые функции, спектр биологических СВОЙСТВ.
2.2. Регуляция метаболизма прокариот в ответ на экстраклеточные сигналы
2.2.1. Клеточная поверхность грамотрицательных бактерий и ее роль во взаимодействии бактерий с окружающей средой.
2.2.2. Двухкомпонентные регуляторные системы прокариот.
2.2.3. Са2 и. клеточные ответы прокариот на экстраклеточныэ сигналы
2.2.4. Белки как молекулярные сигналы для бактерий
2.3. Поверхностные структуры азоспирилл и связывание лекти
на пшеницы АЗП.
2.4. Азотный метаболизм азоспирилл.
2.4.1. Трансформации неорганического азота, осуществляемые азо спириллами
2.4.2. Азотфкксация регуляция процесса на уровнях биосинтеза и активации ферментов.
2.4.3. Ассимиляция аммония азоспириллой и его транспорт через мембрану
2.4.4. Глутаминсинтетаза ключевой фермент азотного обмена бактерий.
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
3.1. Объекты исследования и условия культивирования А. Ьга
5
3.2. Получение электрофоретически гомогенных препаратов белков
3.2.1. Выделение и очистка лектина пшеницы
3.2.2. Выделение и очистка глутамкнсинтетазы . i
3.3. Определение активности ферментов азотного обмена
3.3.1. Измерение активности глутамиясинтетазы биосинтетическим методом
3.3.2. Измерение активности глутакинсинтетазы трансферазным методом
3.3.3. Измерение активности глутаминсинтетазы гидроксаматным методом
3.3.4. Определение степени аденилирования глутаминсинтетазы
3.3.5. Определение нитрогеназной активности методом ацетиленредукшш
3.4. Измерение концентрации аммония.
3.5. Определение концентрации белка.
3.6. Электрофоретические и иммунохимические методы
3.6.1. Приготовление грубых экстрактов клеток бактерий
для электрофоретических и иммунохимических исследования.
3.6.3. Нативный электрофорез в полиакриламидном геле
3.6.4. Денатурирующий электрофорез в полиакриламидном геле
3.6.5. Денситомерия белковых профилей.
3.6.6. Двойная радиальная иммунодиффузия
3.6.7. Ракетный иммуноэлектрофорез
3.7. Оценка параметров роста культуры.
3.8. Световая микроскопия
3.9. Анализ Фосфолипидного состава азоспириллы.
3.9.1. Получение фосфолипидных экстрактов.
3.9.2. Одномерная тонкослойная хроматография фосфолипидных экстрактов
3.9.3. Двумерная тонкослойная хроматография Фосфолипидных экстрактов
3.9.4. Качественное и количественное определение фосфолипидов.
3 Определение содержания ИУК в культуральной жидкости азоспириллы.
3 Инструментальные методы и подготовка образцов для физико химических исследований
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУВДЕНИЕ
4.1. Свойства и регуляция активности глутаминсинтетазы
. .
4.1.1. Термостабильность глутаминсинтетазы и рНоптимумы
в присутствии магния и марганца.
4.1.2. Кинетическое поведение глутаминсинтетазы в присутствии магния в качестве активирующего катиона
4.1.3. Кинетическое поведение глутаминсинтетазы в присутствии марганца в качестве активирующего катиона.
4.1.4. Взаимодействие глутаминсинтетазы . с другими катионами.
4.1.5. Пути ассимиляции аммония у . i.
4.2. Регуляция азотного метаболизма . i лектином пшеницы.
4.2.1. Увеличение активностей нктрогеназы и глутаминсинтетазы под влиянием лектина пшеницы.
4.2.2. Индукция экскреции аммония под влиянием лектина пшеницы.
4.3. Стимуляция лектином пшеницы биосинтетических процессов у .4. i.
4.3.1. Сравнение полипеитклных профилей активированных лектином и неактивированных клеток.
4.3.2. Индукция биосинтеза глутаминсинтетазы.
4.3.3. Индукция биосинтеза нитрогеназы.
4.3.4. Влияние лектина пшеницы на параметры роста культуры . i
4.4. Стимуляция продукции индолилуксусной кислоты как результат воздействия лектина пшеницы
4.5. Фосфолипиды мембран . i и Са2 в связи с рецепцией лектина пшеницы
4.5.1. Идентификация мажорных фосфолипидов.
4.5.2. Идентификация минорных Фосфолипидов.
4.5.3. Влияет ли рецепция лектина пшеницы на ФосФолипидный состав азоспириллы
4.5.4. Са2 и активация метаболизма .4. i лектином пшеницы
4.6. Влияние кислорода ка некоторые аспекты метаболизма
. 5
4.6.1. Кислород и эффекторные свойства лектина пшеницы.
4.6.2. Образование кристаллов при обильной аэрации А. i 5.
4.7. Лектин пшеницы как сигнальная молекула в ассоциативном, симбиозе пшеница, гипотеза и экспериментальные данные в ее поддержку
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
6. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
8. БЛАГОДАРНОСТИ
Список сокращений
ААС атомноабсорбционная спектрометрия
АДФ аденозиндифостат
АЗП агглютинин зародышей пшеницы, лектин пшеницы
АТФ адекозинтрифосфат
АЭС атомноэмиссионная спектрометрия
БСА бычий сывороточный альбумин
гдг глутаматдегидрогеназа
ГОГАТ глутаматсинтаза
ГС глутаминсинтетаза
ггк углутамилгидроксаыовая кислота
дтт дитиотрейтол
кл кардиолипин
адо 2кетоЗдезоксиоктоновая кислота
Ксв константа связывания
Кса константа МкхаелисаМентен кажущаяся
КОЕ колониеобразующие единицы
Кон А конканавалин А. лектин из СалатНа епэгогтгв
ЛПС липополисахарид
ЛПБК липополисахаридбелковый комплекс
НАДФН никотинамиддинуклеотидфосфатводород
2ОГ 2оксоглутарат
ОПС Оспецифический полисахарид
ПААГ полиакриламидный гель
ПСЛК полисахаридлипидный комплекс
ПК протеинкиназа
ГПК гистидиновая протеинкиназа
РСА рентгеноструктурный анализ
ТК тирозинкиназа
тех тонкослойная хроматография
ТХУ трихлоруксусная кислота фГ фосфатидилглицерин
ФГА фитогемагглютинин
ФИ фосфатидилинозитол
ФК фосфатидная кислота
ФС фосФатидилсерин
ФЭ фосфатидилэтаноламин
ФЭК фотоэлектроколориметр
ФМСФ фенилметилсульфонилфгорид
ФХ фОСфаТИДИЛХОЛИН
цАМФ циклический аденэзинмонофосфэт
цГМФ циклический гуанозинмонофосфат
ЭЛТА этилендиаминтетрауксусная кислота
ЭГТА этиленгликольбисамнноэтилэфиртетрауксусная кислота
ЭФР эпидермальный фактор роста
аспарагин
ii ivi ,
фермент, катализирующий отщепление АДФрибозила от редуктазы динитрогеназы
ii i ,
фермент, катализирующий АДФрибозилирование редуктазы динитрогеназы
дальтон, единица изуеренкя молекулярной массы
КВа килодальток, единица измерения молекулярной массы
I иммуноферментный анализ i i

высокоэффективная хроматография i ii
1 Флуоресцин изотиоцианат i i
i глутамин
глутаминовая кислста
глутаматсинтаза.
i гистидин
i фосфор неорганический
регулятор клеточного ответа,
I радиоиммуноанализ i о
додецилсульфат натрия, i
серии
треонин
тирозин
II лектин из растения x x
ii II
ВВЕДЕНИЕ


Комплексное исследование локализации лектина пшеницы в зерновках покоящихся и прорастающих и взрослых растениях пшеницы было предпринято после опубликования в году работы Иирельмана и соавторов i . Авторы высказали предположение, что в природе этот белок защищает пшеницу от хитинсодержащих фитопатогенов на стадиях набухания, прорастания зерна, а также в первые дни жизни проростка. Оценка содержания и локализации лектина была выполнена в основном И. Мишкайндом и его коллегами ii . АЗП. Кроме того, в этом цикле работ проводился иммуноанализ с использованием изотопов I. АЗП на зерновку по данным Мишкайнда и соавторов ii . Близкие цифры получили Триплет и Кватрано i , тем же методом I, в то время как Пьюменс и его коллеги . АЗП на зерновку. АЗП зародыша сосредоточен в тех зонах, которые соприкасаются с почвой при прорастании зерновки. Он содержится в поверхностных слоях клеток зародышевого корешка, первых добавочных корней, колеоптиля и щитка ii . В значительно меньших количествах лектим обнаруживается в эгшбласте и колеоризе. Авторы делают вывод о том. Концентрация лек тина в этих местах довольно высока, несмотря на тот факт, что в целом содержание АЗП составляет 1 или менее от общего белка зерновки . По мере набухания зерна часть лектина высвобождается в окружающую среду . Высказывается предположение. Была исследована динамика содержания лектина пшеницы в первый месяц жизни растения ii . Из пше
ницы вычленяли 3 фракции корень, листья и основание стебля, содержащие меристему, в каждой фракции определяли содержание лектика с помощью I. Не удалось зарегистрировать этим методом наличие лектина в листьях ii , хотя другой, более чувствительный иммунохимический метод I показал, что и в листьях присутствует небольшое количество АЗП . ЭЬ. Уровень АЗП в основании стебля и кончике корня был относительно высоким он колебался между и 0 нг на растение. Причем численные значения для основания стебля и корня разнились незначительно в первые дней. Затем наблюдалось некоторое снижение содержания АЗП в корнях на Фоне небольшого увеличения уровня этого белка в основании стебля ii . По современным представлениям в проростках и взрослых растениях АЗП локализуется главным образом в неристематических тканях корня и стебля, а также в клетках корневого чехлика. Важно отметить. Сравнение содержания лектина в молодых и старых корнях пшеницы показало, что молодке корни содержат в раз больше этого белка, чем старые ii . Предпринятая акторами работы иммунохимическая визуализация лектина в корнях показала, что лектин содержится в поверхностных клетках кончика корня и в корневом чехлике. Промывание корней удаляет . Истощающим промыванием удалось перевести в раствор нг лектина. Добавление полимеров МацегилОглюкозамина трехкратно усиливало элюцию. Олигосахариды поверхности корня могут принимать участие в связывании лектина. Кроме того, высказывается предполо
жение. Локализация лектина пшеницы на ультраструктурном уровне также хорошо изучена ii . Использование электронной микроскопии с Ферритином и коллоидным золотом позволило установить, что АЗП расположен в полости белковых тел зародыши и в полости вакуолей взрослые растения. В обоих случаях ферритин и коллоидное золото связывались в периферических областях, связанных с мембранами этих органелл ii , . Поскольку белковые тела и вакуоли аналогичны по своим функциям, пути синтеза и этапы упаковки, повидимому, аналогичны в зародышах и взрослом растении. Исследование Стиниссена и соавторов показало, что протеолитический процессинг превращение полипептида в полипептид . АЗП происходит посттрасляционно. Это хорошо согласуется с многочисленными и не увенчавшимися успехом попытками Н. Считается, что АЗП синтезируется на находящихся в цитоплазме полирибосомах, после чего поступает в уже сформированные белковые тела. Предполагается также, что на периферии вакуолей и белковых тел имеются структуры предположительно рецепторы АЗП. АЗП в этих органеллах. Помимо вакуолей и белковых тел, лектин обнаруживается в пространстве между плазмалемой и клеточной стенкой ii . Важно отметить, что АЗПподобные лектины содержатся в зародышах ржи. ТаЬагу .

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.215, запросов: 145