Фосфолипаза D растений: распространение, возможная физиологическая роль

• Автор: Некрасов, Эдуард Витальевич
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ "ФОСФОЛИПАЗА D РАСТЕНИЙ"
1.1. Введение
1.2. История исследования фосфолипазы D растений
1.3. Реакции, катализируемые фосфолипазой D. Гидролазная и
трансферазная активности фермента
1.4. Методы исследования фосфолипазы D
1.5. Распространение фосфолипазы D среди низших и высших растений
1.6. Тканевое и внутриклеточное распределение фосфолипазы D
1.7. Свойства фосфолипазы D
1.8. Регуляция активности фосфолипазы D в условиях in vivo
1.9. Физиологическая роль фосфолипазы D растений
1.10. Практическое значение растительной фосфолипазы D
1.11. Заключение
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования
2.2. Реактивы и материалы
2.3. Приборы и оборудование
2.4. Приготовление пластинок для микро-ТСХ
2.4.1. Приготовление силикагеля для микро-ТСХ
2.4.2. Получение золя кремневой кислоты
2.4.3. Приготовление пластинок
2.5. Разделение липидов методом микро-ТСХ
2.6. Обнаружение липидов на хроматограммах
2.6.1. Неспецифическое обнаружение веществ на хроматограммах
2.6.2. Специфическое обнаружение веществ на хроматограммах
2.6.2.1. Приготовление универсального молибдатного реагента (УМР)
2.6.2.2. Молибдатный реагент для обнаружения фосфолипидов на
хроматограммах
2.6.2.3. Обнаружение фосфолипидов реагентом на основе малахитового
зеленого

2.6.2A. Обнаружение фосфолипидов и других веществ со
свободной аминогруппой
2.6.2.5. Обнаружение холинсодержащих соединений
2.7. Разработка реагента для обнаружения и быстрого разложения
фосфолипидов на пластинках для микро-ТСХ
2.7.1. Рекомендуемая процедура
2.8. Количественное определение фосфолипидов
2.9. Выделение фосфатидилхолина из яичных желтков
2.10. Определение активности фосфолипазы D
2.10.1. Трансферазная активность
2.10.2. Гидролазная активность
2.11. Поиск ингибиторов и активаторов фосфолипазы D в побегах растений
ГЛАВА 3. Определение активности фосфолипазы D в растениях
3.1. Быстрый способ разложения фосфолипидов на ТСХ-пластинках
ГЛАВА 4. Распространение фосфолипазы D в крупных таксонах растений
ГЛАВА 5. Фосфолипаза D покоящихся семян покрытосеменных растений
ГЛАВА 6. Участие фосфолипазы D в физиологических процессах у растений
6.1. Влияние поражения растений повиликой (Cuscnta japonica Choisy)
на активность фосфолипазы D в них
6.2. Фосфолипаза D прорастающих семян
6.3. Изменение активности фосфолипазы D в побегах растений
в течение вегетационного периода
ГЛАВА 7. Ингибиторы и активаторы фосфолипазы D в побегах растений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ДГ - диацилглицерин
ДФГ - дифосфатидилглицерин
ЛФГ - лизофосфатидилглицерин
ЛФК - лизофосфатидная кислота
ЛФИ - лизофосфатидилинозит
ЛФС - лизофосфатидилсерин
ЛФХ - лизофосфатидилхолин
ЛФЭ - лизофосфатидилэтаноламин
СМ - сфиншмиелин
ТСХ - тонкослойная хроматография
ТСХ-пластинки - пластинки для тонкослойной хроматографии
ФГ - фосфатидилглицерин
ФК - фосфатидная кислота
ФИ - фосфатидилинозит
ФИФ - 1-фосфатидилинозит-4-фосфат
ФИФ2 - 1-фосфатидилинозит-4,5-дифосфат
ФМ - фосфатидилметанол
ФС - фосфатидилсерин
ФХ - фосфатидилхолин
ФЭ - фосфатидилэтаноламин
УМР - универсальный молибдатный реагент
ЭДТА - этилендиаминтетраацетат натрия
ЭПР - эндоплазматический ретикулум
С-белки - ГТФ-связывающие белки
К-ацилФЭ - ТГ-ацилфосфатидилэтаноламин

Передача клеточных сигналов
Участие фосфолипазы D в передаче клеточных сигналов активно обсуждается для животных, для растений подобная информация значительно более ограничена. В животных тканях активацию фосфолипазы D вызывают самые разнообразные стимулы [28]. Однако сами эти стимулы воздействуют на различные регуляторные системы клеток и могут индуцировать разные физиологические ответы. Это послужило основанием для гипотезы, что фосфолипаза D имеет сигнальную функцию и продуцирует вторичные мессенжеры липидной природы в ответ на внешние воздействия. Непосредственный продукт действия фосфолипазы D - ФК способна регулировать активность многих ферментов в условиях in vitro и in vivo [11, 12, 29, 174, 206] и удовлетворяет всем классическим критериям вторичного мессенжера [29]. Продукты последующего гидролиза ФК - ДГ и ЛФК - также являются биологически-активными соединениями [11, 28].
Предположение об участии фосфолипазы D в передаче клеточных сигналов у растений было высказано позже, чем для фермента из животных тканей [24]. А первые экспериментальные подтверждения, что регуляция быстрой активации фосфолипазы D может осуществляться у растений сходно с животными, получены еще позже [20]. Несмотря на немногочисленные данные о сигнальной роли фосфолипазы D в растениях, на эту тему уже появилось два обзора [23,26].
Т. Мунник с соавторами [20] продемонстрировали на примере водоросли Chlamydomonas существование взаимосвязи между активацией фосфолипазы D мастопараном и последующим физиологическим ответом клеток. Однако позже выяснилось, что быстрое накопление ФК в результате стимулирования клеток мастопараном вызвано преимущественно активацией фосфолипазы С, которая гидролизует ФИФ2 и ФИФ с образованием ДГ, и киназы ДГ, хотя небольшая часть ФК все-таки бьща продуктом гидролиза структурных фосфолипидов фосфолипазой D [176].
Как уже было сказано выше, фосфолипаза D растений возможно участвует в восприятии света [182, 207], передаче сигналов в здоровых клетках при поранении тканей [65], а также выполняет посредническую роль в ответах растений на абсцизовую кислоту [64, 67, 112, 170]. Возможное сигнальное значение имеет быстрый гидролиз N-ацилФЭ в результате контакта растительных клеток с элиситором патогена [119]. Для животных тканей хорошо известно, что гидролиз N-ацилФЭ выполняет сигнальную функцию [208].