Влияние колхицина на генетическую стабильность и морфогенную активность каллусов Fagopyrum tataricum (L. ) Gaertn

• Автор: Мухитов, Александр Ринатович
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 156 с.

Содержание
Введение

1. Обзор литературы.

1.1. Цитоскелет клетки. Структура и функции

1.1.1.Структура тубулиновых компонентов цитоскелета.

1.1.1.1. Тубулин базовый элемент микротрубочек.

1.1.1.2. Полимеризация микротрубочек.

1.1.1.3. МАР регуляторные элементы микротрубочек.

1.1.1.4. МТструктуры растительной клетки

1.1.2. Функции тубулинового цитоскелета.

1.1.3. Колхицин один из инструментов для исследования

цитоскелета.
1.2. Клеточная стенка растений
1.2.1. Функции клеточной стенки.
1.2.2. Взаимодействие клеточной стенки и цитоскелета
1.2.3. Арабиногалактановые белки сигнальные молекулы растительной клетки.
1.3. Особенности растительной клетки при культивировании i vi.
1.3.1. Состояние i vi клетки в искусственных условиях.
1.3.2. Динамика клеточных популяций в культуре
1.3.3. Генетика растительной клетки i vi
2. Материалы и методы
2.1. Объект исследования
2.2. Условия культивирования
2.3. Определение регенерационной способности культур
2.4. Определение прироста биомассы каллусов.
2.5. Определение поли и моносахаридного состава
клеточных стенок каллусов.
2.5.1. Выделение клеточной стенки.
2.5.2. Фракционирование клеточной стенки
2.5.3. Определение содержания моносахаридов во фракциях пектинов и гемицеллюлоз
2.6. Приготовление цитогенетических препаратов
2.7. Определение митотической активности и хромосомных чисел
2.8. Определение жизнеспособности клеток
2.9. Определение проницаемости мембраны клеток
2 Приготовление препаратов для гистологических и электронномикроскопнческих исследований.
2 Выделение и электрофорез ДНК
2 Выделение и электрофорез белков.
2 Иммуноблоттинг растворимых белков с антителами к тубулину и иммунологическое выявление гликопротеинов.
3. Результаты и обсуждение
3.1. Влияние колхицина на морфологогистологические
особенности каллусных культур.
3.2. Влияние колхицина на параметры культурального цикла и цитогенетическую изменчивость в морфогенных
и неморфогенных каллусах
3.2.1 Эффект колхицина на динамику жизнеспособности клеток,
прирост биомассы и пролиферативную активность каллусов.
3.2.2. Действие колхицина на цитогенетические характеристики каллусов.
3.3. Постэффекты колхицина на морфологию, генетику и морфогенную способность каллусов
3.3.1. Постэффект длительного воздействия колхицина
на морфологические и цитогенетические признаки каллусов
3.3.2. Постэффект колхицина на морфогенную способность каллусов
3.4. Получение колхицинрезистентной линии каллуса
. i и е характеристика
3.4.1. Получение линии каллуса, устойчивого к ингибитору
3.4.2. Свойства колхицинрезистентного каллуса линии 4
Заключение
Выводы
Список литературы


Хотя юны тубулинов нередко считаются генами домашнею хозяйства i , и предполагается, что они экспрессируются конститутивно, это не соответствует действительности для генов тубулина растений, изученных к настоящему времени. Каждый ген тубулина имеет свои уникальные пространственные и временные особенности экспрессии в ходе роста и развития растения. Различная регуляция генов тубулина в ходе развития важная особенность растений . , . Некоторые из таких модификаций связывают со стабильностью . . По крайней мере, некоторые из них осуществляются и в клетках растений , , . Кроме упомянутой выше эндогенной регуляции, некоторые гены тубулина растений регулируются также изменениями факторов окружающей среды. Гак, ген бстатубулина бобов 1 активизируется при росте в темноте . ii 8 блокируется при низкой температуре . У овса уровень транскрипции гена бетатубулина повышался в 5 раз в вырезанных сегментах междоузлий через 6 часов после обработки i, . с соавт. Димер тубулина содержит два функциональных домена полимеризагтонный и регуляторный. Основная масса димера заключена в полимеризационном домене, который содержит ГТФсвязывающие сайты, сайты внутримолекулярного связывания между альфа и бетасубъединицами, а также сайты димердимерного связывания для формирования протофиламентов и соединения их в МТ , i , . Регуляторный домен составлен из элементов с карбоксильными концевыми группами на альфа и бетасубъединицах и аминогруппами на бетасубъединицах димеров. С регуляторным доменом связываются i i i и дерепрессируют полимеризационный домен тубулина, вызывая тем самым полимеризацию МТ. При этом МАР взаимодействуют с карбоксильными концами альфа и бегатубу л и но в посредством гидрофобных и электростатических сил . Сборка МТ в клетке регулируется на нескольких уровнях, один из них количество тубулина. Для клеток млекопитающих была предложена гипотеза, согласно которой увеличение количества неполимеризованного тубулина в клетке ингибирует его синтез Вепv . На это указывает то, что колхицин и нокодазол, деполимеризующие МТ и повышающие уровень свободного тубулина в клетке, подавляют синтез тубулина, а винбластин, который разрушает МТ, не вызывая такого увеличения, не ингибирует синтез. Эта гипотеза оказалась не всегда верной в отношении растений в клетках ii синтез тубулина не подавлялся при разрушении МТ колхицином , . предложил следующую схему событий, происходящих при разрушении МТ деполимеризация МТ повышение уровня свободного тубулина дшрадация тубулина. Микротрубочки полые филаменты около нм в диаметре, которые собираются из гетеродимеров тубулина. Гетеродимеры, выстраиваясь голова к хвосту, формируют протофиламенты. Эти протофиламенты ассоциируются сторона к стороне, образуя полый цилиндр. Большинство МТ состоят из протофиламентов, хотя у некоторых видов растений возможны вариации в числе иротофиламентов в МТ. Расположение гетеродимеров голова к хвосту порождает изначальную полярность структуры МТ, которая приводит к полярности их сборки. Добавление димеров тубулина происходит преимущественно на одном из концов МТ, обозначенном как плюсконец . Сборка МТ i viv обычно инициируется в специфических сайтах центрах организации микротрубочек о них речь пойдт ниже, и минусконец каждой МТ связан с таким сайтом. На свободном плюскоше некоторые МТ подвергаются быстрой стохастической разборке, тогда как другие продолжают собираться. Этот процесс назван динамической нестабильностью . Полужизнь отдельной МТ может составлять несколько минут и менее. Домены тубулина, вовлечтше в полимеризацию, связывание нуклеотидов и взаимодействия с другими белками, высоко консервативны в ходе эволюции. В результате, тубулины растений, животных и грибов сополимеризуются i vi .