Исследование биосинтеза и стабильности супероксиддисмутазы в культуре ткани Panax ginseng

• Автор: Комов, Юрий Вадимович
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 113 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Супероксиддисмутаза

1.1.2. Структура молекулы и активного центра СипСОД

1.1.3. Влияние электростатического взаимодействия на

механизм действия СОД

1.1.4. Изоформы СОД

1.2. Методы выделения и очистки СОД

1.2.1. Выделение СОД с помощью лигандобменной хроматографии

1.3. Применение супероксиддисмутазы

1.4. Метод культуры растительных тканей
1.5. Кругооборот белков в растительных тканях
1.5.1. Общая характеристика кругооборота белков в растениях .
1.5.2. Кругооборот белков в процессе прорастания семян .
1.5.3. Кругооборот белка в период акпшного роста
1.5.4. Кругооборот белка при старении
1.5.5. Кругооборот белков при созревании фруктов
1.6. Влияние высоких и низких температур на синтез белка
1.6.1. Действие высокой температуры на модификацию белкового метаболизма
1.6.2. Действие низкой температуры на модификацию белкового метаболизма .
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объект исследования и метод культивирования ткани
2.2. Выделение и очистка СОД из культивируемых растительных клеток
2.3.Определение активности супероксиддисмутазы
2.4. Электрофоретические методы
2.4.1. Дискэлектрофорез в полиакриламидном геле
2.4.2. Дискэлектрофорез в ПААГ с ДС
2.4.3. Определение активности СОД в геле
2.5. Определение содержания общего белка
2.6. Получение моноспецифических антисывороток к СОД
2.7. Двойная радиальная иммунодифузия в геле
2.8. Определение параметров обмена индивидуальных белков и общего белка в растительных клетках
2.9. Изучение влияния температурного шока на состояние
общего белка и СОД в клетках женьшеня
2 Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Динамика накопления биомассы и содержание белка в процессе роста клеток культуры ткани лекарственного растения x i
3.2. Обмен внутри клеточного белка в каллуснон культуре
. i
3.3. Изучение СОД в процессе роста культуры ткани
x i
3 .4. Молекулярная гетерогенность СОД
3.5.Выделение и очистка СОД из культуры ткани женьшеня .
3.5.1. Синтез иминодиацстатссфарозы 6В
3.6. Определение молекулярной гетерогенности полученного фермента.
3.7.Физикохимические свойства выделенной супероксиддисмутазы.
3.7.1. Зависимость активности СОД от времени
3.7.2. Оптимум для супсроксиддисмутазы
3.7.3. Зависимость активности фермента от температуры .
3.7.4. Определение молекулярной массы СОД
3.7.5. Электрофорез в ПЛАГ с ДС
3.8 Кругооборот СОД в каллусной культуре . i .
3.9. Влияние температуры на состояние внутри клеточного
белка и СОД в клетках женьшеня
3.9.1. Влияние высокотемпературного шока и ти часовой адаптации на состояние внутриклеточного белка
3.9.2. Влияние высокотемпературного шока и ти часовой адаптации на активность СОД
3.9.3. Влияние низких температур и ти часовой
адаптации на состояние общего белка
3.9.4. Влияние низкотемпературного шока и ти часовой адаптации на активность СОД в культуре ткани
женьшеня
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Впервые установлены параметры кругооборота скорость синтеза, время полужизни и стабильность СОД в культуре ткали женьшеня. Разработан метод выделения и очистки СОД и изучены ее некоторые физикохимические свойства. Установлено, что по ряду показателей СОД из каллусной ткани женьшеня оптимуму , температуры, молекулярной массе и др. СОД из животных, растительных и микробных клеток. В диссертационной работе проведена оценка влияния теплового шока и низких температур на метаболизм СОД и общею внутриклеточного белка в культивируемых растительных клетках. Показано, что резкое снижение уровня каталитической активности СОД в растительных клетках при температурном воздейст вии обусловлено достоверным подавлением скорости ее биосинтеза. Теоретическая и практическая значимость. Полученные в работе данные расширяют и углубляют наши предстваления о механизмах биосинтеза, стабильности и функционировании индивидуальных белков в растительных клетках. Полученные результаты дополняют уже имеющуюся информацию о физиологическом состоянии растительной клетки в неблагоприятных условиях, в частности, при воздействии температуры, и позволяют отнести СОД к стрессспецифичным ферментам. Выполненная работа является теоретическим исследованием с перспективным практическим выходом. Вопервых, каллусная культура Ралах i является промышленным штаммом и оспользустся для получения отечественных лекарственных препаратов женьшеня настойка Биоженьшень, таблетки Панасорб, а также в парфюмерной промышленности для приготовления мазей, лосьонов и др. В связи с этим широкие биохимические исследования культивируемых клеток женьшеня являются необходимым условием для дальнейшею усовершенствования биотехнологии данной культуры ткани. Вовторых, в последние годы препараты СОД нашли широкое применение в медицинской практике. Этот фермент входит в состав ряда зарубежных противовоспалительных препаратов, имеющих очень широкий спектр применения в медицине. Возможно промышленная культура ткани женьшеня также может быть использована как доступный продуцент белка СОД. Международной конференции Биология клеток растений i vi, биотехнология и сохранения генофонда Москва, Международной конференции Фармация в XXI веке Инновации и традиции, СПетербург, . Структура и объем диссертации. Работа изложена на 3 страницах, содержит 9 таблиц и рисунков. Работа состоит из введения, обзора литературы, магериатов и методов исследования, результатов их обсуждения, выводов и списка использованной литературы, которая включает в себя 1 наименований. ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Аэробные организмы находятся на более высокой ступени эволюции, чем анаэробные. Это очевидно как с биохимической, так и с физиологической точки зрения. Однако кислород является очень токсичным агентом для клетки, так как в процессе его восстановления происходит образование очень токсичных окислителей. Первым из них на пути унивалентного восстановления молекулярного кислорода ОУ Его окислительная способность гораздо выше, чем у многих известных окислителей оксигемоглобина Н. С., . i . .,, катехоламинов . .,i . .,9 . . МсСо . .,,и аскорбита . .,. В случае катехоломииов и пирогаллола 02 функционирует как переносчик в свободнорадикальной цепной реакции. Кроме того показано, что многие вещества биологически естественно аутоокисляются с образованием 02. Примером таких веществ могут служить флавины . . i . .,, катехоламины i . .,, тстрагидронтсрины i . ., ii . .,, гемопротеины i . i . ., , . ., и восстановленные ферредоксины . ., . Как было установлено, некоторые ферменты тоже продуцируют ощутимые количества 02, например, ксантинокиназа из коровьего молока . ., . .,ivi 1,. Кроме того, известно, что клегки специализированного типа, например, макрофаги и нейрофилы, так же могут продуцировать 02.