БИОХИМИЯ, 2000, том 65, вып. 12, с. 1612–1617
УДК 577.152.1
Необходимость образования супероксида для развития этиолированных проростков пшеницы
Научно-исследовательский институт физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ им. М.В. Ломоносова
Институт сельскохозяйственной биотехнологии РАСХН
Поступила в редакцию 14.02.2000
После доработки 26.06.2000
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: активные формы кислорода, супероксид, антиоксидант, ионол, апоптоз, фрагментация ДНК, онтогенез, пшеница, растения.
Аннотация
Показано, что образование супероксида (O2•−) необходимо для нормального процесса морфогенеза на ранних стадиях развития пшеницы. Обнаружено, что развитие этиолированного проростка пшеницы сопровождается циклическим изменением скорости образования O2•− как в целом интактном проростке, так и в его органах – листе и колеоптиле. Первое четко выявленное увеличение скорости образования O2•− происходит в период от второго до четвертого дня развития этиолированного проростка, затем скорость этого процесса уменьшается до исходной и после этого вновь достигает максимума через два дня. По мере развития растения до четвертого дня жизни проростка увеличение скорости образования O2•− в проростке коррелирует с ростом содержания ДНК и белка в колеоптиле. Второй наблюдаемый пик роста скорости образования O2•− на шестой–седьмой день развития проростка совпадает с падением в колеоптиле количества ДНК и белка и сопровождается апоптозной фрагментацией ядерной ДНК колеоптиля. Снижение в этиолированных проростках пшеницы скорости образования O2•− под действием антиоксиданта ионола (ВНТ) нарушает их нормальное развитие. Инкубация проростков с ионолом не влияет на прирост ДНК и белка в колеоптиле в течение первых четырех дней развития проростка, но значительно замедляет последующее возрастное падение количества белка и предотвращает уменьшение содержания ДНК. При этом изменяется форма проростков (рост органов растяжением клеток подавлен) и увеличивается время жизни колеоптиля. Предполагается, что на ранних стадиях развития органов проростка O2•− контролирует рост растяжением клеток, а на более поздних – распад ДНК и белка в процессе апоптоза.
Текст статьи
Сноски
* Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.