Активные формы кислорода в CN^–-индуцированной программируемой гибели устьичных клеток гороха^*

Аннотация

H₂O₂ усиливал CN^–-индуцированный апоптоз устьичных клеток в эпидермисе листьев гороха, регистрируемый по разрушению клеточных ядер. Еще большее действие оказывало добавление H₂O₂ и NADH — субстратов пероксидазы клеточной стенки растений, генерирующей O₂^•− в результате окисления NADH. Разрушение ядер устьичных клеток при воздействии CN^– или CN^– + H₂O₂ полностью снималось нитросиним тетразолием (НСТ), окисляющим O₂^•− и тем самым предотвращающим последующее образование H₂O₂. Восстановленный НСТ откладывался в клетках в виде кристаллов формазана. Маннитол и этанол, ловушки OH^•, уменьшали CN^–-индуцированный апоптоз. Красители бенгальский розовый (БР) и этиловый эфир тетраметилродамина (TMRE), фотосенсибилизирующие генерацию синглетного кислорода, подавляли цианидное разрушение клеточных ядер на свету. Это подавление снималось добавленным NADH, который реагирует с ¹O₂ с образованием O₂^•−. Инкубация насечек листьев с БР на свету снижала скорость фотосинтетического выделения O₂ и индуцировала проницаемость устьичных клеток для йодистого пропидия, не проникающего через интактные мембраны. Ингибирование фотосинтетического выделения O₂ DCMU или бромоксинилом предотвращало цианидный апоптоз устьичных клеток на свету, но не в темноте. БР в сочетании с добавленным NADH вызывал образование H₂O₂, чуствительное к НСТ и регистрируемое по флуоресценции дихлорфлуоресцеина (DCF). Данные о восстановлении НСТ и флуоресценции DCF и TMRE, полученные с применением конфокальной микроскопии, в сочетании с данными о NADH-зависимом образовании H₂O₂ свидетельствуют об образовании активных форм кислорода (АФК) в хлоропластах, митохондриях и ядрах устьичных клеток, а также при участии апопластной пероксидазы. CN^– подавлял образование АФК в митохондриях и инициировал их образование в хлоропластах. Полученные результаты показывают, что H₂O₂ и OH^•, а также ресурсы O₂^•−, используемые для генерации H₂O₂, задействованы в апоптозе устьичных клеток. Судя по проницаемости плазматической мембраны для йодистого пропидия, ¹O₂, генерируемый БР на свету, по-видимому, вызывает некроз устьичных клеток.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи: