Редокс-система глутатиона вакуолей корнеплодов столовой свеклы : Beta vulgaris L.

• Автор: Трухан, Ирина Сергеевна
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 183 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Глутатион

2.2. Биосинтез глутатиона

2.3. Компартментализация глутатиона

2.4. Функции глутатиона

2.4.1. Роль глутатиона в антиоксидантной защите

2.4.2. Глутатионредуктаза

2.4.3. Глутатионпероксидазы

2.4.4. Участие глутатиона в детоксикации ксенобиотиков и эндогенных метаболитов. Глутатион-Б-трансферазы
2.4.5. Роль глутатиона в детоксикации альдегидов. Глиоксалазы и формальдегиддегидрогеназа
2.4.6. Роль глутатиона в детоксикации тяжелых металлов. Фитохелатины и фитохелатинсинтаза
2.4.7. Сигнальная функция глутатиона
2.5. Распад глутатиона
2.5.1. Гамма-глутамилтранспептидаза
2.5.2. у-Глутамилциклотрансфераза и 5-оксопролиназа
2.5.3. Цистенилглициндипептидаза
2.6. Центральная вакуоль клеток растений
2.7. Выводы из обзора литературы, постановка цели и задач исследования
3. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Растительный материал
3.2. Выделение органелл
3.2.1. Метод выделения вакуолей
3.2.2. Метод выделения пластид
3.3. Получение водных экстрактов из ткани корнеплода и выделенных органелл
3.4. Определение концентрации глутатиона
3.5. Определение активности глутатионредуктазы
3.6. Определение активности глутатион-Б-трансферазы
3.7. Определение концентрации НАД+ и НАДН
3.8. Определения пероксида водорода
3.9. Метод определения аминокислот
3.10. Метод определения белка по Бредфорд
3.11. Получение антител
3.1 1.1. Иммунизация мышей
3.11.2. Обработка антисыворотки
3.12. Электрофоретические методы определения активности ферментов
3.12.1. Электрофорез нативных белков
3.12.2. Изоэлектрофокусирование белков
3.12.3. Визуализация активности глутатионредуктазы в ПААГ
3.12.4. Определение активности глутатион-Б-трансферазы в ПААГ
3.12.5. Визуализация активности малатдегидрогеназы в геле
3.12.6. Визуализация активности каталазы в геле
3.13. Вестерн-блоттинг
3.14. Статистическая обработка данных
3.15. Использованные реактивы
4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Выделение органелл и проверка чистоты полученных фракций
4.2. Содержание глутатиона в образцах
4.3. Глутатионредуктаза
4.4. Содержание пероксида водорода
4.5. Глутатион-Б-трансферазы
4.6. Содержание аминокислот
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
6. ВЫВОДЫ
7. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

растворимых и одной микросомальной изоформы GST в вакуолях A. thaliana (Carter et al., 2004).
GST присутствуют на каждой стадии развития растений от раннего эмбриогенеза до старения и обнаружены во всех видах тканей. При этом экспрессия разных изоформ GST является тканеспецифичной. Тау класс наиболее распространен у разных видов растений и экспрессируется главным образом в каллусах и тканях побега, фи гены экспрессируются в вегетативных тканях, а зета гены показали более низкую, но повсеместно распространенную экспрессию при всех видах стрессовых условий (Öztetik, 2008). Однако тканеспецифичная экспрессия может изменяться при обработке растений некоторыми химическими веществами, например, ZmGSTF2 кукурузы в норме экспрессируется только в корнях, а после обработки гербицидными сафенерами или химическими соединениями появляется в листьях (Dixon et al., 2002).
Структура. На сегодняшний день получены кристаллические структуры более 200 растворимых GST из основных классов растений, животных и бактерий (Armstrong, 1997; Sheehan et al., 2001). Более того, доступна информация о трехмерной структуре для фи GST из A. thaliana и Z mays, для тау класса из Т. aestivum, О. sativa и Z mays и для GST зета класса из A. thaliana (Mohsenzadeh et al., 2011; Öztetik, 2008). Несмотря на низкий общий уровень гомологичности последовательностей среди классов, для всех структур характерна одна и та же основная укладка белка, состоящего из двух доменов (Edwards et al., 2000; Mohsenzadeh et al., 2011).
Каждая субъединица димера содержит независимый активный центр, который состоит из N-концевого домена I с GSH-связывающим сайтом (G-сайтом), С-терминального домена II с косубстрат-связывающим сайтом (Н-сайтом) и короткого вариабельного линкера в 5-10 остатков между доменами (Edwards et al., 2000; Frova, 2003). Аминотерминальный домен I обладает консервативной укладкой (ßaßaßßa), характерной для белков суперсемейства тиоредоксинов, в которое также входят глутаредоксины и