Экдистероиды в интактных растениях и клеточных культурах

• Автор: Володин, Владимир Витальевич
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 207 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЭКДИСТЕРОИДСОДЕРЖАЩИЕ РАСТЕНИЯ

НВРОЕЙСКО О СЕВЕРОВОСТОКА РОССИИ

1.1. Строение, функции, биосинтез и распространение фнтоэхднегерондов обзор литературы

1.1.1 Краткая характеристика экдистероидов

1.1.2. Предполагаемые биолоические функции фитоэкдистероидов

1.1.3. Биосинтез фктоэкдисгсроидов

1.1.4. Распространение экдистероидов в растительном мире 1.2. Скрининг флоры Европейского СевероВостока

России на содержание экдистероидов

ГЛАВА 2. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА

И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЖДИСТЕРОИДОВ В ИНТАКТНЫХ
РАСТЕНИЯХ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ
2.1. Экдистсроилы i i i. Ii
2.1.1. Краткая ботаническая характеристика и ареал
i i
2.1.2. Состав экдистероидов i i
2.1.3. Распределение экдистероидов в растениях
i i
2.2. Экдистсроиды Г.
2.2.1. Краткая ботаническая характеристика и ареал
2.2.2. Состав экдистероидов i
2.2.2.1. Основные экдистсроиды
2.2.2.2. Дополнительные экдистсроиды
2.2.3. Распределение экдистероидов в растениях
2.3. Экдистсроиды .
2.3.1. Краткая ботаническая характеристика и ареал
2.3.2. Состав экдистероидов
2.3.3. Распределение экдистероидов в растениях
ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ЭКДИСТЕРОИДОВ В КЛЕТОЧЫХ КУЛЬТУРАХ
3.1. Культуры растительных клеток как модели для изучения биосинтеза экдистероидов и объекты для биотехнологии
обзор литературы
3.2. Физиологобиохимичсская характеристика клеточных культур i i 1
3.2.1.1 олучение и характеристика каллусных культур
3.2.2. Получение и характеристика суспензионных культур
3.3. Физиологобиохимичсская характеристика клеточных культур

3.3.1. Получение и характеристика каллусных культур
3.3.2. Сравнительное исследование содержания эхдис героидов
в растениях и культурах клеток i vi
3.4. Физиологобиохимичсская характеристика клеточных культур

3.4.1.1 олучснис и характеристика каллусных культур
3.4.2. Сравнительное исследование содержания
ждистероидов в растениях и культурах клеток i vi
ГЛАВА 4. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
4.1. Оптимизация офВЭЖХ экдистерондов в системах
элюентов. содержащих электронодонорные лобавки
4.1.1. Методика офВЭЖХ анализа зкднегероидов
4.2. Растения
4.3. Методика радиокмму иною анализа и биотеста на
культуре клеток i
4.4. Методика выделения экдистероидов из растении
и условия ВЭЖХанализа
4.5.1 олучснис клеточных культур ждистсроидсодсржащих
растений
4.6. Анализ фитостсрннов
4.7. Выделение ждистсрондов из клеточных культур и
условия ВЭЖХ и иммуноферментного анализа
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Растения способны сштсзнрова1ь экднегероиды v из их предшественников например, меватоновой кислоты через образование стеринов, как ближайших метаболических предшественников, что было продемонстрировано в ряде экспериментов с использованием меченых холестерина и мевалоната вскоре после открытии фитоэкдистсрондов в конце х начале х годов. Использование предшественников, содержащих в молекуле меченые атомы в строго определенных положениях, позволило изучить последовательность некоторых стадий биосинтеза экднетероидов у ряда видок растений а . ii . Оказалось, что наряду с общими стадиями, у насекомых и растений имеются существенные различия н осуществлении и последовательности некоторых реакций. Считается, что образование Д7связи составляет одну из самых ранних стадий биосинтеза экднетероидов как у насекомых, так и у растений. Асвязи. На это указывает наличие в этом виде растений хейлантонов, содержащих все элементы ст руктуры экднтона. Ст и С Ахрсм и др. Образование циссочленения между кольцами А и В. . Механизм формирования 6кетогруппировки как у насекомых, гак и у растений до настоящею времени не ясен. Гкдроксилированис при i у насекомых скорее всего происходит до введения 6кетогруппы иили цисЛВ сочленения , , тогда как у растений эта стадия следует после образования 53 и Л 6кстогруппировки Лафон, . Порядок введения последних гидроксильных групп в стсриновос ядро и боковую цепь в процессе биосинтеза экдистероидов у насекомых и растений также различен. У насекомых гидроксилирование осуществляется в последовательности См, Сд, С2 . Сг. С д. См , . Приведенные экспериментальные данные укладываются в следующую предполагаемую схему биосинтеза экдистероидов у растений Рис. В отличие от зооэкдистерондов, для которых обнаружение См экдистсроида макистерона А оказадось скорее исключением, фнтоэкдпстсроиды характеризуются значительным структурным многообразием, среди которых большое их число ы составе молекул содержит и углеродных атомов. Этот факт позволяет предположить, что многие растения используют См и С стсрнны для синтеза экдистероидов без предварительного деалкилирования Хотя в литературе мы не нашли сведений о включении меченых С и С стсринов в экднетероиды, вполне логично дополнить ими схему биосинтеза экдистероидов, в которой анкнлироваиные стсрнны также могу быть метаболическими предиюственниками экдистероидов. Более того, можно предположить, что у растсннйпролуцснтов Си и С экдистероидов обычные С экднетероиды например, Е могут иметь вторичное происхождение через деалкилнрованнс Ся и Чу экдистероидов. В последние годы появились исследования механизма биосинтеза экдистероидов и сто регуляции у однолетнего растения ii из семейства i с использованием меченых предшественников i viv . Рис. Гипотетнческая схема биосинтеза экдистероидов ЬаГоМ, . Возможное участие С и стеринов в биосинтезе экдистероидов дополнено нами. Л7стсрина латостернна наиболее вероятного предшественника экдизона. Экдизон и экдизон3фосфат являются эндогенными предшественниками Е. Из биосинтезируюших листьев шпината была выделена и идентифицирована цитохром Р0 экдизонмоноокснгсназа, катализирующая гилроксилированне экдизона в Е , . Экднзон3фосфат, возможно, выполняет и транспортную функцию, доставляя молекулу экднзона в аккумулирующие органы развивающиеся листья верхушки стебля и корни . Чрезвычайно важным результатом для понимания механизма регуляции биосинтеза экднетерондов было обнаружение аффекта его ингибирования конечными продуктами биосинтеза полифосфатами экдизона и Е по типу огрнцагелыюй обратной связи . Рис. З. Гог факт, что полнфосфаты были обнаружены у вида v . . Рис. Регуляция биосинтеза экдисгерондов в i . , . К мевалоновая кислота. Лафон, , что гены, кодирующие ферменты биосинтеза экдистероидов, присутствуют у многих видов растении если не у всех