Лектины растений и их биологическая роль

• Автор: Ямалеева, Анна Александровна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 349 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПРИРОДА И КЛАССИФИКАЦИЯ ЛЕКТИНОВ

1.1. Распространение, химический состав и

классификация лектинов.

1.2. Углеводная специфичность лектинов и участие сахаров, связанных с лектинами в синтезе полисахаридов

1.3. Применение лектинов в биотехнологии, иммунодиагностике и лечении болезней

1.4. Лектины растений и их возможные функции в организме

1.5. Приемы и методологические исследования лектинов

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты исследований.

2.2. Выделение лектинов.

2.3 Определение гемагглютинирующей активности.
2.4. Определение углеводной специфичности.
2.5 Определение степени угнетения гемагглютинации в присутствии углеводов.
2.6 Аффинная хроматография лектинов.
2.7 Получение иммунных сывороток на лектины.
2.8 Иммунохимический анализ лектинов методом двойной диффузии
2.9 Электрофоретические методы фракционирования лектинов в
полиакриламидном геле.
2 Определение концевых аминокислот динитрофторбензольным методом
2 Выделение дезоксинуклеопротеинов и гистонов.
2 Биохимическое фракционирование пистонов.
2 Получение иммунных сывороток на ДНП.
2 Истощение сывороток диспергированным ДНП и лектинами
2 Методы и аппаратура для автоматизированного исследования хлорофиллбел нового комплекса.
2 Выделение хлорогишетов из вегетативных органов растений.
2 Твердофазный иммуноферментный анализ лектинов.
2 Выявление гемагглютинирующей активности лектинов методом реплик.
ГЛАВА 3. СОДЕРЖАНИЕ, ГЕМАГГЛЮТИНИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ И ИММУНОХИМИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ ЛЕКТИНОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
3.1. Лектины семян пшеницы и эгилопса.
3.1.1. Содержание лектинов в семенах различных видов эгилопса.
3.1.2. Содержание лектинов в семенах диплоидных видов пшеницы.
3.1.3. Содержание лектинов в семенах тетра и гексаплоидных видов рода ii
3.1.4. Агглютинирующая активность лектинов пшеницы и эгилопса с разным геномным составом.
3.1.5. Иммунохимический анализ лектинов доноров геномов пшеницы.
3.1.6. Гемагглютинирующая активность гистонов клеточного ядра
3.1.7. Иммунохимический анализ ДНП и идентификация гистонов
3.1.8. Сравнительный анализ гистонов пшеницы и других злаков по иммунохимической специфичности и эритроагглютинирующей активности.
3.2. Лектины семян трибы просовидных.
3.2.1. Характеристика экологогеографических групп проса по гемагглютинирующей активности лектинов и электрофоретическим спектрам проламинов.
3.2.2. Иммунохимический анализ лектинов проса и сорго
3.2.3. Сравнительный электрофоретический анализ проламинов проса и сорго.
3.2.4. Иммунохимический анализ лектинов сорго.
3.3. Лектины гречихи
ГЛАВА 4. ЛЕКТИНЫ КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ.
4.1. Количественное содержание лектинов в клубных картофеля
4.2. Иммунохимический анализ лектинов различных видов картофеля секции .
4.3. Геномный анализ . по лектинам.
4.3.1. Сравнительное иммунохимическое изучение лектинов культурных и дикорастущих диплоидных видов картофеля с геномом А
4.3.2. Сравнительный иммунохимический анализ лектинов диплоидных видов картофеля с геномом В.
4.3.3. Дифференциация геномов полиплоидных видов картофеля по лектинам
ГЛАВА 5. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ И АКТИВНОСТЬ
ЛЕКТИНОВ В ОНТОГЕНЕЗЕ РАСТЕНИЙ
5.1. Молекулярная гетерогенность лектинов картофеля.
5.2. Содержание, активность и полиморфизм лектинов в проростках и листьях зерновых культур
5.2.1. Лектины пшеницы в онтогенезе растений
5.2.2. Содержание и гемагглютинирующая активность лектинов в вегетативных органах кукурузы.
5.3. Динамика содержания и гемагглютинирующей активности лектинов в онтогенезе гречихи
5.3.1. Содержание лектинов в вегетативных органах гречихи.
5.3.2. Гемагглютинирующая активность лектинов листьев гречихи
ГЛАВА 6. УГЛЕВОДНАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ И КОНЦЕВЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ ЛЕКТИНОВ
6.1. Углеводная специфичность лектинов
6.2. Характеристика лектинов по концевым аминокислотам
6.2.1. Фракционирование и идентификация ДНФамшюкислот метчиков и ДНФлектинов методом тонкослойной хроматографии.
6.2.2. концевые аминокислоты фракций гистонов ядра
6.3. Действие гербицидов на концевые аминокислоты лектинов
пшеницы.
ГЛАВА 7. СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗ АЦИЯ ХЛОРОФИЛЛБЕЛКОВЫХ КОМПЛЕКСОВ ХЛОРОПЛАСТОВ
7.1. Лектины субклеточных структур
7.1.1. Лектины хлоропластов.
7.1.2. Характеристика ХБК кукурузы и картофеля по содержанию лектинов, нуклеиновых кислот и оптическим свойствам
7.2. Характеристика хлоропластов кукурузы по электрокинетически м свойствам.
ГЛАВА 8. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ЛЕКТИНОВ В ЗАЩИТНЫХ
РЕАКЦИЯХ РАСТЕНИЙ.
8.1. Лектинуглеводное взаимодействие во взаимоотношениях растенияхозяина и патогена.
8.1.1. Лектины и биологические свойства семян.
8.1.2. Исследование состояния ХБК при заражении бурой ржавчиной методом РГА и лазернооптической фотометрии
8.2. Значение лектинов в защитной реакции растений пшеницы
к пыльной головне.
8.3. Действие фунгицидов и биопрепаратов на содержание и ГА лектинов
8.4. Влияние активного ила на гемагглютинирующую активность лектинов
8.5. Гумат натрия как активатор повышения содержания и гемагглютинирующей активности лектинов.
8.6. Связь устойчивости растений к абиотическим и биотическим факторам с активностью лектинов.
8.6.1. Гемагглютинирующая активность лектинов в клубнях
после раневого стресса
8.6.2. Лектины хлорофиллбелковых комплексов пшеницы и сорных растений при применении гербицидов
8.7. Влияние минерального питания на лектины растений.
ГЛАВА 9. ЛЕКТИНЫ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Перспективным представляются методы использования лектинов для очистки, разделения и обогащения фракций плазматических мембран, вирионов, лизосом, мембран аппарата Гольджи, протопластов ряда клеток, а также получение рецепторных белков путем лизиса или механического разрушения иммобилизованных протопластов, фракционирование субпопуляции клеток по антигенным свойствам и их иммобилизация Лахтин, i . В основе перечисленных выше примеров применения лектинов лежит их сродство к мембраносвязанным гликоконьюгатам i i, . Гемагглютинины вирулентных штаммов патогенных видов микроорганизмов не только проявляют лектиновые свойства, но и являются ответственными антигенами за инфекционный процесс, что позволяет использовать препараты лектинов микроорганизмов в качестве вакцин Варбанец, , . Особо следует выделить перспективность изучения полифункциональных лектинов. Ярким примером в этом отношении может служить фибропектин, которому посвящено огромное число работ . Важным критерием применения лектина в качестве гемосорбента является, помимо требуемой степени специфичности, отсутствие токсических свойств. Растительные лектины очень гетерогенная группа белков не только по биохимическим свойствам и специфичности, но и по своему происхождению . Некоторые растительные лектины различного происхождения, имеющие различную молекулярную структуру проявляют идентичность по отношению к моно и олигосахаридам, тогда как структурно они отличаются . Высокоочищенные лектины используются как биоэффекторы . Метод, рекоменд. Важным является получение клеточных мутантов, устойчивых к какому либо из лектинов или комбинации лектинов. Такие мутанты служат хорошими моделями изучения рецепторов поверхности клеток при канцерогенезе, дифференцировке клеток и т. Они могут быть использованы также как продуценты ценных белков интерферона из устойчивых к рицину Т клеточной гибридомы человека, фукозил трансфераз из устойчивых к АЗП клеток мелонамы i, . Наибольшее развитие в биотехнологии получило направление по созданию противораковых средств на основе коньюгатов токсических субьединиц растительных и бактериальных лектинов рицина, абрина, шига токсина и др. В связи с этим широкое распространение получили работы по поиску новых источников токсинов инактивирующие рибосомы и белки из высших и низших растений i, . Иммобилизованные лектины представляют собой новый тип аффинных сорбентов. Лектины активируют большое число белков, содержащих хитиназу, Вглюконазу, литические ферменты, активируют синтез фитоалексинов, продуцируют этилен, лигнификацию тканей, образование перидермы и т. Поскольку семена фасоли, гороха, чечевицы, сои и ряда других растений широко употребляются в пищу, встает вопрос о влиянии лектинов семян на их пищевую ценность i iv, , . Нередко высокое содержание лектинов снижает пищевую ценность сырой биомассы растения например клещевины. Известно, что очищенные лектины ФГА, Кон А, АЗП и другие обладают исключительно высокой устойчивостью в пищеварительном тракте млекопитающих и отрицательно воздействуют на него v, i . Представленные данные указывают на перспективность изучения прикладных и фундаментальных аспектов лектинов. Информационный взрыв в области изучения лектинов ставит перед рядом биологических наук и их стыков задачи, требующие скорейшего решения и применения в практике Кульнев и др. Ясно, что решение таких задач требует фундаментального изучения лектинов. Растет интерес к мембранным лекгинам xi, . Малоизученными остаются лектины ядра клетки и хлоропласгов. Впервые лектины были обнаружены в семенах растений семейства молочайных. Далее было установлено, что лектины содержатся в семенах более 0 растений Потапов, i, . Среди низших растений в отношении лектинов наиболее полно обследованы грибы базидиомицеты, что обусловлено их доступностью. Лектины обнаружены в лишайниках, но углеводная специфичность их не установлена Франц, . Несмотря на доступность мохообразных, папоротниковых и голосеменных растений, данные о наличии в них лектинов отсутствуют Горленко, . Наибольшее количество лектинов обнаружено у покрытосеменных.