Гормональная регуляция синтеза рибулозобисфосфаткарбоксилазы

• Автор: Павар, Сергей Серафимович
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 190 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

I. В В Е Д Е Н И Е

П. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Введение.

2. Рибулозобисфосфаткарбоксилаза ц

2.1. Общая характеристика фермента ц

2.2. Регуляция активности РБФК

2.3. Контроль содержания РБФК в клетках

3. Гормональная регуляция дифференциации пластид. .

4. Изолированные семядоли тыквы как модельная система для изучения гормональной регуляции синтеза белка

Ш. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

I. Модельная система и постановка физиологических экспе
риментов.
2. Обработка семядолей для последующего анализа РБФК
3. Измерение концентрации белка .
4. Определение карбоксилазной активности РБФК
5. Электрофоретический анализ белков
6. Выделение и очистка РБФК из растений тыквы
7. Получение субъединиц РБФК
8. Получение специфических антисывороток
9. Измерение содержания белка РБФК
. Введение метки в белки семядолей i viv
. Измерение скорости включения Саминокислот в полипептиды РБФК и в суммарный растворимый белок семядолей
. Вариабельность анализов
Стр.
IV. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Активация роста изолированных семядолей тыквы цитокинином
2. Влияние цитокинина на активность РБФК
3. Выделение и очистка РБФК из листьев тыквы . .
4. Увеличение под действием цитокинина содержания белка РБФК.
5. Анализ влияния бензиладенина на синтез полипептидов РБФК ЮЗ
5.1. Подавление гормоноиндуцированного роста содержания РБФК циклогексимидом
5.2. Стимуляция цитокинином включения меченых аминокислот в полипептиды РБФК
5.3. Влияние бензиладенина на поступление С
аминокислот в клетки семядолей . III
5.4. Сравнительный анализ активации цитокинином синтеза полипептидов РБФК и суммарного водорастворимого белка .
5.5. Биосинтез полипептидов РБФК и формирование функционального фермента в семядолях,инкубируемых с бензиладенином
6. Изменение скорости деградации белка один из возможных путей контроля содержания РБФК в клетках семядолей тыквы .
7. Зависимость формирования РБФК от ингибиторов трансляции.
8. Зависимость вызванного цитокинином роста активностиРБФК от транскрипционных процессов
9. Влияние фузикокцина на активность и содержание
РБФК в изолированных семядолях тыквы
V. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
VI. В Ы В 0 Д Ы.
Список литературы


Существование молекул РБФК, не имеющих , а такие сохранение некоторой карбоксилазной активности у агрегатов БС8, образующихся при диссоциации РБФК ii, ,, предполагают каталитическую роль БС. Такое представление подтверждается и другими данными, например, специфическим ингибированием активности РБФК антителами против БС, но не антителами против ii, , , а также локализацией функционально важных групп и остатков лизина на БС , , . РБФК с искусственно заданным субъединичным составом. Такие конструкции, например, с одинаковыми БС, но разными МС, получали путем ряда возвратных скрещиваний растений табака нескольких еидов, имеющих БС или МС с разными изоэлектрическими точками ИЭТ . I0. Тесная корреляция между активностью РБФК и интенсивностью фотосинтеза, примеры которой уже приводились в разделе I, открывает перспективу поиска путей увеличения фотосинтетической активности хлоропластов через стимуляцию активности или синтеза РБФК. Изменения активности ферментов в процессе роста и развития клетки могут иметь различную природу. Известные механизмы регуляции i viv активности ферментов основаны на изменении условий функционирования белкафермента или его содержания в определенном компартменте клетки. Б первом случае ферментативная активность может регулироваться концентрацией субстратов или продуктов реакции, катализируемой данным ферментом. Кроме того, может изменяться активность молекул фермента под действием регуляторных факторов, оказывающих аллостерические или изостерические эффекты на фермент. Следует отметить, что субстраты и конечные продукты реакции также могут участвовать в аллостерической регуляции активности фермента. Этот тип регуляции, отвечающий за существенные изменения активности ферментов в клетке, может осуществляться путем изменения компартментации ферментов, превращения неактивных зимогенов в активные ферменты, а также через изменения содержания белкафермента в клетке в результате его новообразования или деградации. Повидимому, в контроле активности РБФК в клетке могут участвовать все или почти все перечисленные механизмы, хотя их относительный вклад в регуляцию активности фермента и интенсивности фотосинтеза может значительно различаться. Так, существование i viv субстратной регуляции активности РБФК не шзывает сомнений зависимость активности фермента от концентрации его субстратов отмечалась неоднократно. Хорошо известно также, что соотношение концентраций С определяет характер каталитической активности бифункциональной РБФК. В условиях превалирующего содержания С РБФК функционирует в качестве карбоксилазы V . Кээрберг,Вийль,. Поскольку субстратом для РБФК служит С . Рамазанов и др. Ъе i. Это, в свою очередь, может послужить причиной изменения соотношения карбоксилазной и оксигеназной активностей РБФК0 в онтогенезе, что наблюдается, к примеру, у листьев сои . I2. Среди факторов, участвующих в регуляции активности РБФК, важнейшее место, как принято считать, занимает свет. Свет разного спектрального состава в видимой области и интенсивности может оказывать как стимулирующее, гак и ингибирующее например свет высокой интенсивности Семененко, действие на активность РБФК. Природа световой регуляции активности РБФК может быть совершенно разной. Так, например, в нескольких работах отмечалась стимуляция активности РБФК светом определенной длины ВОЛНЫ 5 i, i, , 0 нм i i. РБФК экстракт из растительных тканей. Сама по себе РБФК, как и другие ферменты цикла Кальвина, не является светочувствительным в видимой части спектра белком, так как не имеет хромофорной группы Романова, Воскресенская,. Действие света может быть опосредовано через какието светочувствительные процессы, например изменение физиологического состояния мембран, фрагменты которых присутствуют в экстракте при определении активности фермента. Именно такой путь контроля наблюдается при обратимых изменениях активности РБФК в цикле светтемнота. Здесь и далее речь пойдет о карбоксилазной активности фермента.