Активность различных форм аденилатциклазы при бактериальном патогенезе в зависимости от устойчивости сорта картофеля

• Автор: Криволапова, Надежда Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 158 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

Список сокращений, используемых в тексте

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. ТРАНСДУКЦИЯ СИГНАЛОВ В РАСТЕНИЯХ

1.1.1. Рецепторы

1.1.2. вбелки

1.1.3. Протеинкиназы и протеинфосфатазы.

1.1.4. Факторы транскрипции.

1.1.5. Генетическая детерминированность взаимоотношений

растения и патогена.

1.2. СИГНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ РАСТЕНИЙ.

1.2.1. МАРкиназная сигнальная система
1.2.2. Липоксигеназная сигнальная система.
1.2.3. Фосфатидатная сигнальная система.
1.2.4. Кальциевая сигнальная система
1.2.5. НАДФНоксидазная сигнальная система
1.2.6. НОсинтазная сигнальная система
1.2.7. Протонная сигнальная система.
1.3. АДЕНИЛАТЦИКЛАЗНАЯ СИГНАЛЬНАЯ СИСТЕМА.
1.3.1. Аденилатциклаза
1.3.2. цАМФ как вторичный мессенджер
1.3.3. Фосфодиэстераза цАМФ.
1.3.4. цАМФзависимые протеинкиназы.
1.3.5. цАМФсвязывающие белки.
1.3.6. цАМФрегулируемые ионные каналы
1.4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СИГНАЛЬНЫХ СИСТЕМ
1.5. ФИТОПАТОГЕНЫ И ИХ МЕТАБОЛИТЫ
1.5.1. Специфические и неспецифические факторы вирулентности
1.5.2. Элиситоры и супрессоры фитопатогенов.
1.6. V1 II1 .I
1.7. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Растительный материал
2.2. Культивирование бактериальных клеток.
2.3. Выделение и очистка ЭПС
2.4. Метод дифференциального центрифугирования в градиенте
сорбита для выделения фракции ядер и хлоропластов.
2.5. Подготовка образцов для определения активности растворимой и трансмембранной АЦ
2.6. Приготовление образцов для определения концентрации цАМФ
2.7. Иммуноферментный метод ИФА.
2.8. Приготовление образцов для электронной микроскопии.
2.9. Метод иммуноэлектронной цитохимии для выявления цАМФ с использованием первичных антител против цАМФ ПАТ
и вторичных антител, меченных золотом ВАТ.
2 Метод капиллярного электрофореза для идентификации цАМФ и доказательства отсутствия в растительной пробе других циклических нуклеотидов.
2 Спектроскопия ЯМР для идентификации цАМФ и доказательства отсутствия в растительной пробе других циклических нуклеотидов
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Выявление активности и оптимума трансмембранной плазмалемной аденилатциклазы. Влияние ЭПС на эти показатели
3.2. Выявление активности аденилатциклазы во внутриклеточных компатрментах растений i vi устойчивого и восприимчивого к сортов картофеля. Влияние на активность данного фермента ЭПС
3.2.1. Выявление методом ИФА трансмембранной и растворимой форм аденилатциклазы в ядрах и хлоропластах
3.2.2. Ультраструкгурная иммуноцитохимия .
3.3. Влияние ЭПС Стя на динамику концентрации внутри и внеклеточного
цАМФ в суспензионных клетках картофеля
3.4. Участие цАМФ в развитии системного сигнала под влиянием
ЭПС Стя в пробирочных растениях картофеля.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ВВЕДЕНИЕ


Первичными сигналами для этих рецепторов служат молекулы различной химической природы, а также свет и множество физических факторов. При всем своем разнообразии представляют собой мономерные интегральные белки, полипептидная цепь которых семь раз пересекает клеточную мембрану. Во всех случаях участок рецептора, ответственный за взаимодействие с лигандом, локализован с внешней стороны мембраны, а участок, контактирующий с белком на ее цитоплазматической стороне. Следующий за рецептором вниз по течению компонент каскада передачи сигнала с участием представлен белком. Подробно этот участник сигнальной цепи будет рассмотрен ниже. Эффекторными белками в сигнальных системах типа белок эффекторный белок могут быть аденилатциклаза, фосфолипаза С, фосфодиэстераза, некоторые типы калиевых и кальциевых каналов. Весьма важно, что при передаче сигнала в каскаде рецептор белок эффекторный белок исходный внешний сигнал может многократно усиливаться, или амплифицироваться. Это происходит благодаря тому, что одна молекула рецептора за время пребывания в активированном состоянии успевает перевести в активированную форму несколько молекул белка. Поскольку усиление сигнала на обеих стадиях суммируется, в конечном счете, коэффициент амплификации сигнала при его прохождении через каскад может достигать весьма высоких значений. Прекращение действия внешнего стимула должно сопровождаться выключением всех компонентов сигнальной системы. На уровне рецепторов это достигается, вопервых, в результате диссоциации первичного сигнала из комплекса с вРСЯ, вовторых, путем фосфорилирования рецепторов под действием специальных протеинкиназ и последующего связывания с модифицированным рецептором специального белка. Рецепторы ионные каналы это интегральные мембранные белки, состоящие из нескольких субъединиц, полипептидная цепь которых несколько раз пересекает клеточную мембрану. Они действуют одновременно и как ионные каналы и как рецепторы, которые способны специфически связывать первичные сигналы, изменяющие их ионную катионную или анионную в зависимости от типа рецептора проводимость. Рецепторы, ассоциированные с ферментативной активностью, по своей четвертичной структуре весьма разнообразны. За некоторым исключением они представляют собой либо мономеры, которые при связывании с ними первичного мессенджера димеризуюся, либо олигомеры, образованные несколькими субъединицами различных типов. По механизму взаимодействия с цитоплазматическими мишенями рецепторы данного типа подразделяются на две группы. Основные виды рецепторовферментов протеинтирозинкиназы, протеинтирозинфосфатазы, гуанил атцикл азы. Однако в присутствии внешнего сигнала они приобретают способность связывать цитоплазматические нерецепторные протеинтирозинкиназы, которые в свободном состоянии неактивны, но в комплексе с рецептором активируются и фосфорилируют его Филиппов . В настоящее время значительный интерес исследователей вызывают структура, и функционирование рецепторов к различным экзогенным и эндогенным элиситорам. Рецепторы к фузикокцину продукту фитопатогенного гриба Ргшсоссит i Ве1 найдены во всех высших растениях и представляют собой трансмембранные белки плазмалеммы. Их количество может достигать 0 пМоль на 1 мг белка плазматических мембран Абиса е а1. Клычников и др. Еще одним достаточно изученным является рецептор к бактериальному элиситору флагеллину МетсИ е а. Имеется ряд работ, посвященных исследованию структуры рецепторных сайтов на клеточной стенке растений картофеля, имеющих сродство к экзополисахаридам бактериального возбудителя кольцевой гнили картофеля С1ауЬас1ег т1с1щапепз1з Бибэр. Стз Романенко и др. 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. Повидимому, такой состав указывает на высокую вероятность участия структурных компонентов клеточных стенок полисахаридов, а также лектинов в первичном связывании экзополисахаридов бактерий Стз.