Аденилатциклазы растений: характеристика и роль в реализации защитных механизмов при стрессах

• Автор: Ломоватская, Лидия Арнольдовна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 303 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Положения, выдвигаемые на защиту

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Универсальность и специфичность механизмов восприятия сигнала от абиотических стрессоров и ответные реакции растений

1.2. Биотические стрессовые факторы

1.2.1. Стадии фитопатогенного процесса

1.2.2. Первичный контакт грибов и бактерий с растениями

1.2.3. Адгезия и проникновение фитопатогенов

1.2.4. Ионные взаимодействия

1.2.5. Экзополисахариды ( ЭПС ) бактерий

1.2.6.Clavibacter mishiganensis subsp. sepedonicus
Симптомы заболевания
Специализация патогенна
Факторы вирулентности
Механизм действия ЭПС Cms
Экстраклеточные ферменты
1.3. Сигнальная сеть растений
1.3.1 .Рецепторы
1.3.1.1. Рецепторы, сопряженные с G белками (GPCR)
1.3.1.2. Рецепторы - ионные каналы
1.3.1.3. Рецепторы, ассоциированные с ферментативной активностью
1.3.1.4. Лектины
1.3.2. G белки
1.3.3. Белки, заякоривающие протеинкиназы - AKAPs
(A-Kitiase Anchoring Proteins)
1.3.4. Протеинкиназы и протеинфосфатазы

1.3.5. Факторы транскрипции
1.3.6. Сигнальные системы растений
1.3.6.1. МАР-киназная сигнальная система
1.3.6. 2. Липоксигеназная сигнальная система
1.3.6. 3. Фосфатидатная сигнальная система
1.3.6. 4. Кальциевая сигнальная система
1.3.6. 5. НАДФН-оксидазная сигнальная система
1.3.6. 6. ЫО-сннтазная сигнальная система
1.3.6.7. Протонная сигнальная система
1. 3.6.8. Аденилатциклазная сигнальная система
1.3.6.8.1. Аденилатциклазы
1.3.6.8.1.1. Аденилатциклазы одноклеточных эукариот
1.3.6.8.1.2. Мембраносвязанная аденилатциклаза животных и человека (АЦ)
Регуляция активности мАЦ животных

Каталитический механизм регулягцш
С-белки
Са2+ и калъмодулин
Регуляция форсколином, пирофосфатом и ингибиторами Р- сайта
Регуляция посттрансляционной модификацией
1.3.6.8.1.3. «Растворимая» АД животных
Каталитическая регуляция рАЦ
1.3.6.8.1.4. Аденилатциклазы растений
1.3.6.8.1.4.1. Мембраносвязанная АЦ растений
1.3.6.8.1.3.2. «Растворимая» АЦ растений
Регуляция активности мАЦ и рАЦ растений факторами внешней среды
1.3.6.8.2. цАМФ - вторичный мессенджер
1.3.6.8.3. Фосфодиэстераза
1.3.6.8.4. цАМФ-зависимые протеинкиназы
1.3.6.8.5. цАМФ-связывающие белки
1.3.6.8.6. цАМФ-регулируемые ионные каналы
1.4. Взаимодействие сигнальных систем
1.5. Системный сигналинг
1.5.1. Потенциал действия
1.5.2. Системная индуцированная устойчивость
1.6. Ионные каналы растительных клеток
1.6.1. К+-каналы
1.6.2. Са 2+-каналы
1.6.3.Са2+- каналы, регулируемые вторичными посредниками
1.6.4.Са2+- каналы, регулируемые О белками
1.6.5. Анионные каналы
1.6.6. Нуклеотид-регулируемые анионные каналы
1.6.7. Механочувствительные ионные каналы
1.7. Специфические механизмы защитных реакций растений
1.7.1. Гены патогенности
1.7.2. Гены авирулентности
1.7.3. Гены вирулентности
1.7.4. Гены устойчивости
1.7.4. Л-белки
1.7.5. Г ены иммунного ответа
1.7.6. Элиситоры и супрессоры фитопатогенов
1.7.7.Участие активных форм кислорода в защитных реакциях растений от патогенов
1.7.8. Сверхчувствительный ответ (СЧ)
1.8. Выводы из обзора литературы, постановка цели и задач
исследования
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Растительный материал
2.1.1. Рыхлый тканевый каллус картофеля
может достигать 50-100 пМоль на 1 мг белка плазматических мембран [Айисш е! а]., 1995; Клычников и др., 1998]. Еще одним достаточно хорошо изученным является рецептор к бактериальному элиситору - флагеллину [МетсП е! а1., 2000].
Имеется ряд работ, посвященных исследованию структуры рецепторных сайтов на клеточной стенке растений картофеля, имеющих сродство к экзополисахаридам бактериального возбудителя кольцевой гнили картофеля - С/гш'йасТег michiganensis вибэр. $ерес1оп'1си$ (Стх) [Романенко и др., 1997; 1998; 1999]. Авторами этих работ было показано, что строение таких рецепторов и их количество зависят от устойчивости сорта к данному патогену. Так, в оболочках клеток восприимчивого сорта картофеля рецепторные сайты состоят из полисахаридов, гликопротеидов и полипептидов. По-видимому, такой состав указывает на высокую вероятность участия структурных компонентов клеточных стенок -полисахаридов, а также лектинов в первичном связывании экзополисахаридов бактерий Ста. Наличие в белковой части рецепторов положительно заряженных аминокислот свидетельствует о том, что они могут взаимодействовать с отрицательно заряженными группами ЭПС. Присутствие неполярных аминокислот указывает на возможность их участия в прикреплении афинных сайтов к структурным гидрофобным компонентам клеточных стенок [Романенко и др., 1999].
В то же время в клеточных стенках устойчивого сорта картофеля аналогичные рецепторные сайты содержат небольшое количество белка и полисахариды [Шафикова и др., 2003].
Кроме того, эти сайты отличаются и в количественном отношении: в клеточных стенках восприимчивого сорта их содержится почти на порядок больше, чем в оболочках устойчивого сорта [Романенко и др., 1998].