Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

БЕЛКОВЫЙ ОБМЕН РАСТЕНИЙ ПРИ СТРЕССЕ

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "БЕЛКОВЫЙ ОБМЕН РАСТЕНИЙ ПРИ СТРЕССЕ"

Й-Шоо

На правах рукописи

МАКСЮТОВА Наиля Назибовна

БЕЛКОВЫЙ ОБМЕН РАСТЕНИЙ ПРИ СТРЕССЕ

03.00.12 — Физиология растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Работа выполнена в лаборатории метаболизма белков Казанского института биологии КНЦ РАН.

Научный консультант — академик РАН, профессор И. А. Тарчевский. •

Официальные оппоненты- доктор биологических наук,

профессор М. Н. Кондратьев; доктор биологических наук,

профессор Н. П. Кораблева; доктор биологических наук, профессор А. Н. Павлов.

Ведущая организация — Институт физиологии растений имени К. А. Тимирязева РАН

Защита состоится . Л -.¿¿<£¿/.>1*1.4 . 1998 г.

в у111 С(< час на заседании диссертационного совета Д 120 35 07 в Московской сельскохозяйственной академии имени К А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

. . 1998 г

А. С. Лосева

Автореферат разослан . .

Ученый секретарь .

диссертационного совета ^у// 'С/)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

* Актуальность проблемы. Продуктивность растений зависит от многих внутренних и внешних факторов. Современные интенсивные сорта и гибриды сельскохозяйственных культур обладают высоким потенциалом продуктивности, но многие из них недостаточно устойчивы к болезням и неблагоприятным факторам среды (Шевелуха, 1992; Velich, 1993; Кумаков, 1995; и др.). Вследствие экстремальных условий, вызываемых периодическими засухами, колебаниями температуры, фитопатогенами и другими факторами среды, в различных районах страны: почти ежегодно на больших площадях нарушается формирование урожая сельскохозяйственных культур, что в конечном итоге приводит к его потерям.

От действия неблагоприятных факторов (эколого-климатических и биогенных) потери урожайности сельскохозяйственных культур могут доходить до 50-80% от генетически обусловленной продуктивности (Boyer, 1982). Это заставляет уделять проблемам адаптации растений к действию »»благоприятных факторов особое внимание.

Исследования по физиологии адаптации растений имеют большую историю, начало'которой положено в прошлом столетии (Sachs, 1864). Собранная за многие годы информация свидетельствует об уникальной способности растений выживать и расти в различных неблагоприятных условиях (Levitt, 1980 a,b; Ay res, 1984; Метлицкий, Озерецковская, 1985; Matters, Scandalios, 1986; Sachs, Ho, 1986; Rhodes, 1987; Войников, Иванова, 1988; Korabteva et al., 1989; Neumann et al., 1989; Колесник,. 1991; Кулаева и др., 1991; Блехман, Шеламова, 1992; Тарчевский, 1993 и др.). Ответ растений на воздействие различных по природе стрессоров особенно интересует исследователей по нескольким причинам. Во-первых, растения, в отличие от животных, более зависимы от мест обитания. Во-вторых, деятельность человека увеличивает количество и меру воздействия стрессоров на растения. В третьих, все чаще растения испытывают комплексное воздействие нескольких стресс-факторов. Все это определяет актуальность задачи выяснения механизмов повышения устойчивости к действию различных стрессоров и формирования иммунитета к патогенным организмам.

При действии неблагоприятных факторов окружающей среды растение претерпевает многочисленные структурные и функциональные

изменения, среди I--ft " г 1 I ШУШ'"° генетического

аппарата (Сатаров», 1 1981. 1982, 1985;

Моск. J-' .ч^емии

Йнв. ^g/yj

Войциков, Иванова 1988 Neumann et al, 1989, Войннков. Боровский, 1994, и др) Проявлением этой рмкиин является изменение как интенсивности синтеза различных белков, так и их набора Последнее свидетельствует о "включении" ранее не задействованных генов, кодирующих синтез белков, играющих особую роль в устойчивости растений.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было изучение интенсивности синтеза белков в процессе повышения устойчивости к неблагоприятным' факторам и формирования иммунитета при патогенезе, изменения их набора и по возможности - деградации белков.' Главное внимание было сосредоточено на анализе специфических и неспецифических ответных реакций растений на действие абиогенных и биогенных стресс-факторов В связи с представлениями о напряженном энергетическом режиме клеток изучалось влияние АТФ на содержание и синтез белков Все больше данных свидетельствует о функционировании в растениях систем вторичных посредников и пс тому было предусмотрено исследовать и влияние цАМФ (в сопоставлении с АТФ)

Исходя из указанной цели, были поставлены следующие основные задачи

- изучить интенсивность синтеза растворимых белков растений, определить локализацию синтеза отдельных полипептидов в, клетке, выявить особенности действия нехоторых ингибиторов (хлорамфе-никола и циклокегеимида) и активаторов (гибберепловой кислоты) трансляции на синтез белка;

- выявить изменения в синтезе белка зерновок пшеницы в условиях засухи,

- исследовать влияние эхзогенных АТФ, иАМФ и абсциэовой кислоты на синтез белков в условиях засухи, так как при этом изменяется энергетический режим клетки, ее гормональный статус н содержание эндогенного цАМФ; ,

- изучить действие биогенного стрессора-мнкоплазмы Acholeplasma laidlawn 118 на синтез белков растений;

-.выяснить вклад отдельных участников сигнальных систем растений (жасмоната и салицилата) в индуцированное мнкоплазмами образование белков;

- изучить влияние на синтез белков растений выделенных нами ранее цикадинов - .новых физиологически активных белков из экскрета личинок цикады-пенницы Aphrophora costalis Mats.

Научная новизна работу. В работе впервые показано, что „ реди растворимых белков хлоропластов имеются два полипептида 67 и 105 хД с необычно высокой удельной радиоактивностью. Содержание их было небольшим, что позволило сделать вывод об их малом времени жизни и возможной роли в оперативной регуляции метаболизма, что предполагало значительное (большее, чем у других полипептидов) изменение удельной радиоактивности при действии на растения различных факторов. Это подтвердилось в опытах с исследованием влияния света, темноты, ингибиторов (хлорамфеникола и циклогексимида) и активаторов (гибберелловой кислоты и экзогенного АТФ) трансляции на включение меченых аминокислот в растворимые белки хлоропластов.

Впервые показано участие цАМФ в регуляции синтеза зерновок пшеницы в условиях засухи. цАМФ повышал интенсивность синтеза альбуминов, глобулинов, глиадинов. сверх уровня контроля. Стимулирующее влияние экзогенного цАМФ проявилось в концентрации на порядок более низкой, чем АТФ, особенно в случае низкомолекулярных полипептидов с мол. массами 12, 15, 19, 26 и 33 кД. Экзогенный цАМФ приводил к снижению интенсивности синтеза стрессовых полипептидов 14, 64 и 77 к,",.

Впервые выявлено сильное увеличение содержания полипептидов 19 и 83 кД и появление полипептида 38 кД в инфицированных культурой микоплазмы Acholeplasma laidlawii 118 растениях гороха.

. Был выяснен вклад таких участников сигнальных систем растений как жасмонат, салицилат и его аналог сукцинат в индуцированное микоплазмами образование белков.

Впервые обнаружено, что янтарная кислота, обладающая ростсти-мулирующими свойствами, является ингибитором каталазы и по своему действию на растения может считаться миметиком салицилата.

Показано, что ответ растений на действие абиогенных и биогенных факторов включал как неспецифические реакции (такие, например, как появление белка 38 кД), так и специфические. Все исследовавшиеся органические кислоты (жасмонат, салицилат и сукцинат) неспецифически индуцировали образование полипептидов 11, 38, 42, 72 кД, в то время как микоплазменная инфекция - лишь один из этих полипептидов (38кД). ;=■:- '.'.'■ ' ' - ■

Впервые исследовались выделенные нами ранее новые физиологически активные белки из экскрета личинок цикады-пенницы Aphro-phora costalis Mats, названные нами цикадинами. Показано, что цика-дины регулируют синтез белков в растении и обладают ростстиму-

лирукицими, антистрессовыми и фунгитшнымн свойствами Установлено, что цикадины индуцировали появление новых полипептидов И, 23. 36. 38, 42, 72 н 120 кД Цикадины проявляли хитиназную и про-теиназную активности

Научно-практнческая значимость работы. Исследованные нами янтарная кислота и цикадины расширяют ассортимент экологически чистых стимуляторов роста Мы провели производственные испытания и крупномасштабное внедрение янтарной кислоты как антистрессового препарата во многих районах республики Татарстан Внедрение янтарной кислоты в практику сельского хозяйства с целью повышения урожайности злаковых и овощных культур проводилось совместно с Министерством сельского хозяйства РТ по государственной инновационной программе "Освоение производства экологически чистого биохимического стимулятора растений и животных - янтарной кислоты и разработка на ее основе методов повышения урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности животноводства" созданной по постановлению кабинета министров РТ (М 153 от 29 03 93 г )

Обнаруженные нами фунгицидные свойства белков цикадинов дают дополнительное обоснование перспективности применения в практике сельского хозяйства цикадинов как биологическогг эффективного средства против патогенных грибов Индуцированное стресс-факторами образование хитиназы у растений может служить очень чувстви'гельным тестом на появление системной устойчивости у растительных вытяжек.

Исследования выполнялись по грантам РФФИ N 94 -04-12894-а и N 95-04-11515, ведущей научной школы N 96-15-97940, а также грантам Академии наук Татарстана Полученные результаты использовались в учебном процессе при чтении лекций на кафедрах физиологии растений и биохимии Казанского государственного университета На защиту выносятся следующие положения,

1. Обнаруженные нами высокие удельные радиоактивности некоторых полипептидов (при небольшом содержании), а также их бЬльшая чувствительность к изменяющимся условиям окружающей среды и внутриклеточной обстановки позволяют отнести их к оперативным ре-гупяторам обмена веществ или к полипептидам, тесно связанным с такими регуляторами

2. Исследования влияния инфицирования микоплазмами, абиогенных стрессоров и различных экзогенных полипептидов, олигопептидов и органических кислот позволяют сделать заключение, что экспрессия новых белков включает в себя как неспецифические ответные меха-

низмы (проявляющиеся при всех воздействиях), так и специфич.ские, характерные для меньшего числа или одного вида воздействий.

3. Полученные нами данные дают основания считать, что в осуществлении неспецифической индукции синтеза новых полипептидов принимают участие сигнальные системы, включающие липоксигеназное превращение ненасыщенных жирных кислот, "окислительный взрыв" (в том числе накопление перекиси водорода), циклонуклеотидный информационный канал и прогеинкннаэные реакции фосфо-рилирования полипептидов.

4.Некоторые природные соединения (например, цикадины, янтарная и салициловые кислоты) могут использоваться в качестве стимуляторов роста или фунгицидов благодаря включению сигнальных (в том числе защитных) систем растений. -

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Всесоюзном симпозиуме "Азотный и белковый обмен растений" (Тбилиси, 1978), на 4 и 5 Республиканских конференциях "Физиологические основы повышения продуктивности и устойчивость зерновых культур" (Алма-Ата, 1980; Целиноград, 1984), на Всесоюзной конференции "Устойчиво'ть к неблагоприятным факторам среды и продуктивность растений" (Иркутск, 1984), на 8 Всесоюзном симпозиуме по водному режиму растений (Ташкент, 1984), на Всесоюзном симпозиуме "Связь метаболизма углерода и азота при фотосинтезе" (Пущино, 1985), на V Всесоюзном биохимическом съезде (Киев, 1986), на 6 Конгрессе Федерации Европейских обществ физиологов растений (Югославия, Сплит, 1988), на Всесоюзной конференции "Регуляторы роста и развития растений (Киев, 1988), на Всесоюзном симпозиуме "Физиология семян" (Душанбе, 1988), на II съезде ВОФР (Минск, 1990), на I и II Рабочих совещаниях "Применение янтарной кислоты в медицине и растениеводстве" (Пущино, 1992; Казань, 1993), на 10 Международном конгрессе Всемирной организации микоплазмологов (Франция, Бордо,

1994), на III Международной конференции "Регуляторы роста н развития растений" (Москва, 1995), на I Евразийском симпозиуме по биотехнологии (Турция, Анкара, 1995), на II Республиканской конференции "Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан" (Казань,

1995), на 8 Международном конгрессе по бактериологии и прикладной микробиологии (Израиль, Иерусалим, 1996), на симпозиуме "Физико-химические основы физиологии растений и биотехнологии" (Москва, 1997), на II съезде биохимического общества РАН (Москва, 1997), на Международной конференции "Молекулярная биология растений в

стрессовых условиях (Польша, Познань, 1997), на семинарах и итоговых научных конференциях KHU РАН (Казань, 1978 -1997)

Пубчнк-анин По материалам диссертации опубликовано 65 работ (обшее чисто публикации 76)

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 2 >6 страницах машинописного текста (включая иллюстрации и список литературы) и состоит из введения, трех пав, заключения и выводов В работе представлены 23 таблицы и 45 рисунков Список литературы включает 554 наименований, из них J6S иностранных

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Объектами для экспериментов служили изолированные хлоро-пласты гороха, каллус сои, колеоптили и зерновки пшеницы, проростки гороха, редиса; целые растения разных родов, видов и сортов (корни, листья, стебли и репродуктивные органы) В зависимости от конкретной задачи работы, объектами изучения были также штаммы микромииетов. Основные исследования проведены на х..оропластах гороха, зерновках пшеницы и проростках гороха По мере выполнения поставленных задач выбор объектов усложнялся (от хлоропластов до растений) Выделение хлоропластов производили по методу, описанному Филипповой (1967)

В качестве объекта для получения белково-пептидной фракции использовали экскрет личинки-пенницы Aphrophora costal is Mats. Белки экскрета, названные нами в дальнейшем цикадинами, выделяли хроматографическим методом (Скоупс, 1985), фракционирование их вели с помошью ВЭЖХ Радиоактивность просчитывали на флуоресцентном счетчике "Дельта-300" (США), обладающем высохой эффективностью учета числа радиоактивных частиц.

Содержание цАМФ определялось согласно Gilman (1970). Экстракция и очистка АБК проводилась согласно методике (Косаковская, М айдебура, 1989)

Фосфорилирование белков проводили за 2 часа инкубации на ела-' бом рассеяном свету проростков гороха в растворах с 32р.ортофосфор-ной кислоты и эффекторов. Разделение фосфорилированных белков проводили методом электрофореза с последующей радиоавтографией.

Протеинкиназная активность определялась во фракциях гомоге-ната согласно Kikkawa et al. (1983). Каталазную активность определяли согласно Simins et al. (1994). Хитиназную активность определяли по методу Чигалейчик и Пириевой (1976) и Trudel, Asselin (1989) ДНК-

»

азную и РНКазную активности определяли по методу, описанном; Банниковым и др. (1988). Протеиназная активность и активность ингибиторов протеиназ оценивали по методам, описанным Кладницкой и др. (1996). -г

Проростки гороха инфицировали клетками микоплазмы, вводя в нижнюю часть стебля микрошприцем 10 мкл культуры. За развитием инфекции следили с помощью ДНК-ДНК-гибридизации с использованием специфичного зонда рА1 для обнаружения Acholeplasma laidlawii (Borhsenius et al., 1990). Все эксперименты проводились в 3-х кратной биологической повторности. Большинство данных обработано статистически с помощью программы Statgraf, а графики построены в программе Microsoft Graph. В таблицах и графиках данные представлены как средние ± среднеквадратичная ошибка.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Действие ингибиторов и активаторов трансляции на синтез -.белков хлоропластов Одник. из важнейших процессов, определяющих продуктивность растений, является формирование фотосинтетического аппарата листьев, в частности, развитие белоксинтезирующей системы хлоропластов. К настоящему времени общепринято положение о том, что формирование структуры и функционирование фотосинтетического аппарата растений находится под "двойным генетическим контролем, осуществляемым-ядром и генетической системой хлоропластов (Ellis, 1977, 1981; Bottomley, Bohnert, 1982; Dean, Leech, 1982; Leto et al., 1982; Мокро-носов, 1983; Насыров и др., 1983; Филиппович, 1985, 1987; Keegstra et al.,1989; Smeekens et al., 1990; Douwe de Boer, Weisbeck, 1991; Portis, 1992). Координированность ответной реакции клеток растений на внешнее воздействие обеспечивается тесной кооперацией двух генетических систем (ядра и пластид), но взаимодействие этих систем в ответ на изменение условий - вопрос еще недостаточно изученный.

Содержание белков в клетках растений определяется разницей скоростей их синтеза и деградации (Дин, 1981; Schlee, 1986; Lamattina et al., 1987; Veierskov, Thimann, 1988; Голяновская и др., 1989; Vierstra, 1989, 1993; Блехман, Шеламова, 1992; Fischer, Feller, 1994; Callis, 1995). Важно отметить, что при одном и том же содержании белка может быть медленный синтез и распад и быстрый синтез и распад, но в последнем случае имеет место большая скорость оборота белка. Изотопный

подход предопределил очень интересные выводы, касающиеся скоростей оборота различных полипептидов растворимых белков хло-ропластов Мы не определяли абсолютных скоростей оборота отдельных полипепткдов, но оценивали это качественно, в сопоставимом плане по величинам удельной радиоактивности отдельных полипептидов, поскольку одним из показателей времени жизни белков, новообразованных из меченых аминокислот, является их удельная радиоактивность.

Используя электрофоретическое разделение растворимых белков хлоропластов гороха, был выделен 31 полипептид. С помощью ингибиторов белкового синтеза была установлена локализация их образования. В таОлице I представлены характерные полнпептиды, отличающиеся друг от друга содержанием и удельной радиоактивностью. Два полнпептида 67 и 105 кД обращают на себя внимание тем, что содержание белка в них очень мало, а включение

14с -аминокислот

достаточно интенсивное. Полипептиды, имеющие наивысшую удельную радиоактивность, по сравнению с дру.ими белками, по-видимому, быстро синтезируются и распадаются, имеют наиболее высокую скорость "самообновления" Высокое значение скоростей синтеза и распада характерно для ферментов "быстрого реагирования", имеющих значение оперативных регуляторов обмена, содержание которых должно в большей степени следовать за изменением окружающей среды и внутриклеточной обстановки

Нельзя полностью исключить возможность того, что высокая удельная радиоактивность этих полипептидов объясняется их последующими постгрансляиионными превращениями (модификацией) Если принять это положение, то продуктами посттрансляционной модификации должны быть белки, имеющие большее время жизни и поэтому меньшую удельную радиоактивность вследствие разбавления вновь образованных меченых белков предшествующими нерадиоактивными молекулами

Следует отметить, что если иметь п виду возможность пост-трансляционной модификации полипептидов с высокой удельной радиоактивностью, то тогда этот процесс более выражен в хлоропластах, т к из шести полипептидов с высокой удельной радиоактивностью четыре синтезируются в хлоропластах, а два в цитоплазме

Изменение условий внешней среды может действовать на обмен белков опосредованно через изменение гормонального статуса. Накоплено много экспериментальных данных, свидетельствующих об участии

" ■ ' Таблица 1

Включение ' "ЦТ-аминокислот (аланина-'4С и глицина-'^С) ' : 'в полипептиды хлоропластов

Удельная радио-

Молекулярная ; Локализация Содержание активность(тыс.

масса, кД генов белка,- % ■ имп/мин*мг белка)

107 - П 0,27 - 37

105 П 0,09 333

102 П 0,36 ~ III

98 П 0,27 120

90 П 0,36 97

88 Г 0,38- 125

85 П 2,00 12

67 Г 0,05 300

55 П 26,40 6

42 Г 4,20 6'

38 неустановл. 4,10 7

22 Г 10,50 3

14 Г 5,70 8

II П 9,00 1

Г - геном. П - пластом

Стандартное отклонение не превышало 5% от среднеарифметической величины

фитогормонов в регуляции экспрессии генов в растительных клетках, о влиянии их на синтез белка (Кораблева,-Метлицкий, 1978; Кулаева, 1982, 1985, 1995; Полевой, 1985, 1986; Baulcombe et а!.. 1986; Муромцев и да., 1987; Chandler, 1988; Guilfoyle, Hagen, 1988; Кефели и др., 1989; Parthier, 1989; Кораблева, 1990; Thomas, 1991; Новиков, Войесса, 1995; и др.). Рядом авторов было показано, что гибберелловая кислота (ГК), повышает ДНК-зависимый синтез мРНК и синтез белка (Martin, North-cote, 1982, 1983; Wasilewska et al„ 1982; Килев и др., 1983; Тирацуян, Паносян, 1983; Артюшевскийидр., 1986).

Известно, что одним из основных мест образования и локализации гиббереллинов "являются хлоропласты. Мы исследовали влияние ГК на синтез различных фракций хлоропластных белков, поскольку показано, что гибберрелины оказывают положительное влияние на функциони-

poBdtiue фоюсинтетического аппарата клеток (Похлебаев, 1981, 1982; Муромцев, Агнистикова, 1984, Скоробогатова, Якушкина, 1986)

Сопоставление деиствия гибберелловой кислоты с действием хло-рамфеникола и никлогексимида может дать ответ на степень влияния ГК на геном и пластом ГК может вызывать не только сильную активацию синтеза многих полипептндов (М м 11, 14, 22, 34, 38, 42, 63, 76, 107 и 108кД), но и сильное (в 2-3 раза) торможение синтеза трех полипептидов (М м 90, 104, 105кД) Два из них синтезируются в хлороплас-тах (М м 90 и 105кД), так как иигибируются хлорамфенинолом

Наблюдавшееся нами при использовании фитогормона изменение интенсивности синтеза полипептидов, образованных в хлоропластах, позволяет заключить, что ГК или вторичный посредник проникает в хлоропласты н вызывает индуцированные гормоном изменения в экспрессии генов Могло бы сказаться затруднение переноса гормона или вторичного посредника (цАМФ или иного) в хлоропласт из-за барьерной функции его оболочки, но в этом случае активирующего деиствия ГК на пластом не должно быт. или он должен быть существенно меньше, чем на геном Это бы проявилось в отсутствии или незначительности активации тех белков, образование которых подавляется хлорам фениколом

В зависимости от внешних условий (освещенности, температуры, обезвоживания) могут изменяться как суммарная интенсивность, так и соотношение интенсивностей образования АТФ в ходе различных реакции фосфорилирования, что должно отражаться на синтезе и деградации белков В настоящее время установлено, что свет вызывает активный синтез хлоропластных рРНК и мРНК (Nelson et al, 1984, Sasaki et al, 1984, Gallagher et al, 1985, Inamine et al, 1985, Tobin, Sil-verthorne, 1985, Manzara, Gruissem.1988, Thompson, 1988; Gilmarttn et al, 1990, Shirley, Meagher, 1990, Simpson, Herrera-Estrella, 1990), усиление образования 70S рибосом (Breidenbarh, 1990), синтеза структурных и ферментных белков (EUis et al, 1984, Berry et al, 1986, Klein et al, 1988, Gamble et al , 1989, Thompson, White, 1991; Portis, 1992), что свидетельствует о возбуждении под влиянием света матричной активности генетического аппарата Во многих работах показано, что свет повышает активность ферментов цикла Бенсона- Кальвина с помощью образующихся в хлоропластах АТФ или восстановителя (Ferreira, Davies

1987. Strensand, Portis, 1987; Kobza, Seemann, 1988, Robinson, Portis,

1988, Campbell. Ogren, 1990, Pearcy, Seemann, 1990. Thompson, White 1991) Установлено, что при интенсивном освещении наблюдается уси-

ление не только синтеза, но и деградации белков и увеличение их оборачиваемости (Alaniz, Brocchi, 1986).

Помещение растений в темноту приводит к развитию процессов старения, сопровождающихся деградацией белка, активацией протеаз (Sabater, 1983; Lamattina et al., 1985; Ferreira, Davis, 1987; Van Loon et al., 1987).

Одним из распространенных подходов к изучению влияния изменения энергетического режима на интенсивность метаболических процессов является использование экзогенного АТФ. Мы исследовали включение '^С-аминокислот в растворимые белки хлоропластов в темноте и на свету и зависимость радиоактивности белков от экзогенного АТФ.

Обнаружена группа полипептидов, радиоактивность которых в 2,53,0 раза снижалась при помещении проростков в темноту (11, 34, 36, 38, 55, 79, 85, 90, 102, 105 кД). В меньшей степени это относится к полипептидам 12, 14, 17, 22, 26, 76, 88, 92, 96, 98 кД. Интересно, что имеется небольшое число полипептидов, радиоактивность которых не зависела от света: 18, 31, 42, 63, 67, 104 кД. Не было обнаружено случаев достоверного повышения радиоактивности полипептидов при помещении проросткоь в темноту.

Повышение, радиоактивности многих полипептидов хлоропластов наблюдалось в варианте "темнота + АТФ" по сравнению с вариантом "темнота": 11, 12, 14, 22, 26, 29, 34, 36, 38, 55, 76, 79, 85, 88, 90, 96, 98, 102, 105 кД. У некоторых полипептидов оно достигало уровня светового варианта, а в случае трех полипептидов (Мм 29, 85 и 104 кД) даже несколько превышало его.

Наши данные - не первый зарегистрированный случай влияния экзогенного АТФ на энергозависимые процессы в тканях растений in vivo (Тарчевский и др., 1980; Чулановская и др., 1981; Белова, 1982; Карабаев, Глаголева, 1982; Miller, Price, 1982; Liu, Jagendorf, 1985; Milos, Roy, 1985; Schmidt, Mishkind, 1986; Keegstra et al., 1989). Описано повышение с помощью экзогенного АТФ интенсивности фотосинтеза при низких освещенностях и действии неблагоприятных факторов, но ингибирование - при достаточно высоких освещенностях (Заленский и др. 1979; Глаголева и др., 1981; Тарчевский, 1982). В наших опытах этому соответствует факт снижения экзогенным АТФ радиоактивности многих полипептидов у освещаемых растений: II, 12, 14, 19, 42, 76, 79, 85, 90, 92, 102, 105, 107кД. Экзогенный АТФ не оказывал или почти не оказывал' влияния на радиоактивность полипептидов 26, 38, 67, 69,

98кД а в сг> чае двух полипептндов (Мм 96, 104кД ) наблюдалось даже некоторое ее увеличение

С'лелует отметить что значительная доля радиоактивности в поли-пептндах появлялась в первые дв i Maia когда все растения находились в одинаковых условиях Наблюдаемые различия по радиоактивности отдельных полипептндов произошли в последующие два часа когда внешним раствор уже не бы г радио пстмвнь м В зтих условиях, естественно, продолжался синтез белка из ранее погющенных «■»С амино-кисло г и по-видимому оольшои вклад в содержание '"'О в полипептидах вносят и процессы деградации ранее образованных белков

Высокая удельная рашоактивность попипептилов 67 и 105 кД претполагала значительное (большее чем у других полипептндов) изменение ее при действий на растения различных факторов Ото подтвердилось в опытах с исследованием влияния света и темноты, ингибиторов (хлорамфенико ta и инклогексимида) и активаторов (гибберелловой кислоты и жюгенного ДТФ) транс.иции на включение меченых аминокислот в растворимые бе.- л члороп lacros

Синтез белков »ерновок пшеницы в условиях засухи При выборе лколого клим 1Тнческих факторов iiki остановились на почвенной )асухе, поскольку шачительная часть сельскохозяйственных растений культивируется в pattotiax несбалансированного Видного режима почвы Кроме того п последние годы засучи участились в различных регионах пашен страны и отним из таких районов, периодически подверженных леистишо атмосферной и почвенной lacvxn, является респ\блнка TiTipirm В наших исс-еловаииях псухх. сопа ига путем прекращения по ш> i р lctchhh пшеницн в фа»е форииро-г шин зерновоз <» т«»ст»и-енич íi но шоп рл шччиости поты Поч есни 14 iи.)ча спи* ni с\чи i,imьз ofuuvк> и у if imvы радио ixгивносги 6с то» всех oí ж икчшисч и > р icin>[ нчосги íp ikuhii lepil[>4Ck

При выяснении в шлиц ) ».\ гtt н i ciuuei «>т te imihx п » шнсИги н» ко и солерчстворнчых íi'nia (, m 1) картин I ОкЛплЬ hw ttoib одножачн! II» 1рсн1и4 илш uní* iu ) тук» p ijh uiihuhocu Со ni/iiHcií-j по-чи inrn ion ocui ^iiiiu и 43 кД (i 6 12 pu) n vite ni Hifa,"i - нолинешидоэ 14 ti и 77 кД Наиб» i„w нынтиню noí-раста..а удельная рачноахтивноиь полипенгила с мол массоИ 77 кД (по (ти в 3 рам) Вероятно после* нии принадлежит к семейству стрессовых основ 70 кД ку.^1 огшняия но шпе пи ш t чо- ч 70 40 кД (Nturiann el al I'íis'M

Удельная радиоактивность, импЬшн мг белка

1200 у 1000 - ■

лдХл

Ш

Л-

Цд

-Ьл.

12 13 14 15 17 19 23 29 26 Э0 33 30 40 42 53 60 04 87 70 77 03 Мм ,кД

Рис. I. Включение '^С-лейцина в полипептиды водо-солерастворимой фракции зерновок пшеницы в различных условиях влагообеспечения. I - контроль, 2 - засуха

Возникал вопрос, в чем причина торможения синтеза большинства полипептидов? При действии почвенной засухи энергетический режим растительной клетки становится напряженным, поскольку затормаживается образование АТФ в ходе фотосинтетического и окислительного фосфорилирования и усиливается его расходование на поддержание клеточных структур (Тарчевский и др., 1975) и градиентов различных веществ (Иванченко и др., 1978).

Добавление экзогенного АТФ (10"^М) приводило к снижению интенсивности синтеза тех полипептидов (рис.2), образование которых в условиях засухи стимулировалось (в частности, с мол.массами 14, 64, 77 кД). Самый заметный эффект торможения был обнаружен у полипептида с мол. массой 77 кД. Удельная радиоактивность многих полипептидов, синтез которых подавлялся обезвоживанием, при действии АТФ возрастала в 2-3 раза. Экзогенный АТФ оказывал влияние на образование как низкомолекулярных, так и высокомолекулярных полипептидов, т.е. подтверждается роль АТФ как энергетического субстрата для синтеза отдельных полипептидов.

Если раньше считалось, что в процессах трансляции АТФ играет преимущественно субстратную-энергетическую роль (обеспечивая транспорт и накопление аминокислот в местах их активации, образование

У V п и ля ради ак1нвиос!Ь мип\чин мг бс иса 1200 т

1000 -

600

•00 -

,|Г-П—».Г-Т1—1,1 Ц_

14 94 77 Мол масса «Д

113 I г * 12 1

Рис 2 влияние А ГФ на включение '"'С-леииина в почнпептиды зерновок пшеницы в условиях различного водообеспечения I - контроль 2 - засуха 3 - + АТФ

непосредственных субстратов синтеза белков (аа-тРНК) и работу рибосом) то в последнее время выясняются важные регуляторные функции АТФ ь образующихся с его участием других иуклеотидов, являющихся вторичными посредниками ГТФ и цАМФ (АшгЬет, 1977, Яворская, Калинин. 1984, Хусаннов. 1987, Денчева. 1990, Яворская, 1990, Каримова, 1944. Во|ие11, 1995)

Известно, что они могут выступать в роли регуляторов активности ферментов, участвующих в синтезе белков, например, амнноацил-тРНК-синтетазы, пептидилтрансферазы, интенсивности и направленности процесса транскрипции мембранного транспорта

Обнаружено, что система циклических иуклеотидов активно-функционирует в растениях в стрессовых условиях, в частности, показано увеличение содержания цАМФ в условиях пониженной температуры (Яворская, 1990) при отделении ткани от целого растения (Каримова, 1994) или удалении клеточной стенки (Ьоаоуауа ег а! , 1988) Изменение уровня цАМФ обусловливает нарушение цАМФ-зависимого фосфоритирования белсов-ферментов, принимающих участие в процессах транскрипции и трансляции.

Для выяснения возможности реализации этого пути мы опре,.^ляли уровень эндогенного цАМФ в зерновках пшеницы, находящихся в различных условиях водообеспечення и исследовали влияние экзогенного цАМФ (10"4М) на синтез белков.

Определение уровня эндогенного цАМФ в зерновках пшеницы, находящихся в различных условиях водообеспечення, показало, что дефицит влаги в почве приводит к некоторому увеличению содержания цАМФ, что согласуется с имеющимися в литературе данными об увеличении содержания цАМФ в клетках растений при действии различных стрессовых факторов (Драговоз, 1991; Каримова, 1994).

В условиях засухи цАМФ, поступление которого в клетку доказано (Яворская и др., 1981), также действовал на синтез полипептидов зерновок пшеницы, однако влияние его проявилось- в концентрации, на порядок более низкой, чем АТФ, а эффект превысил действие АТФ. Оказалось, что экзогенный цАМФ вызывал усиление суммарного синтеза белков, стимулировал в условиях засухи синтез низкомолекулярных полипептидов с Мм от 12 до 40 кД, образование которых затормаживалось при обезвоживании.

Поско :ьку в условиях ограниченного водоснабжения под влиянием цАМФ происходило более значительное включение '^С-лейцина в низкомолекулярные полипептиды по сравнению с высокомолекулярными, мы попытались установить локализацию синтеза этих двух групп полипептидов с использованием ингибиторов белкового синтеза. Обнаружено, что хлорамфеникол тормозил синтез преимущественно высокомолекулярных компонентов, а циклогексимид - низкомолекулярных, что подтверждается данными литературы (Карасев и др., 1991).

Таким образом, экзогенный цАМФ оказывал наиболее значительное действие на синтез низкомолекулярных полнпептидов, синтезируемых на 80S рибосомах цитоплазмы.

В последнее время появилось много публикаций, в которых сообщается об участии сигнальных систем клеток (в том числе цАМФ-системы) в формировании ответа растений на действие патогенных микроорганизмов. Это послужило основанием для наших исследований белкового метаболизма при патогенезе.

Действие микоплазменной инфекции и жасмоната на синтез белков растении

Одним из наиболее важных последствий инфицирования растений различными патогенными микроорганизмами является экспрессия генов

устойчивости и синтез разщчных белков от которых зависит формирование иммунитета Ооычно тучлется действие грибов и бактерии, содержащих клеточные с генки, и вирусов на синтез белков растения-хозяина Наш интерес к чикопл .зчам самым малым прокариоти-ческим организмам зишишых клеточном стенки вызван с одной стороны, их уникальном структурной орынизапиеи а с другой практической значимостью и полной неизУченностью влияния на белковый метаболизм

Эпектрофоретпческое разделение белков на ПААГ позволило обнаружить в инфицированных кутьтурой микоплаэмы растениях гороха сильное увеличение содержания полипептидов 83 ,19 kD и появление полипептида 38 kD

Как уже отмечалось выше под влиянием стрессоров (абиогенных и биогенных) происходит изменение гормонального статуса растения, что приводит к повышению содержания стрессовых гормонов абсцизовой, жасмоновои кислот и этилена

Одним из следствий инфицирован i растении различными патогенами является индуцирование -шпоксигеназного пути и образование одного из стрессовых горчонов-жасмоната ( Blechert et al ,1995 Doares et al, 1995) способного вызывать экспрессию генов * тоичивости к патогенам (Creelman, Mullet, 1995) Сопоставление особенностей синтеза бе.гков растений при инфицировании микопллзчами и при обработке эрогенным касчонатом гозволило поточить дополнительную информацию о механизме формирования ответа на инфекцию

Результатом деиствия на растения гороха экзогенной жасчоновой кислоты было увеличение включения радпоактивнон метки в белки При разделении полипептидов с помощью этектрофореза быто обнару-кеио индуцированное ьасмонатом образование даух новь'х поти-пептидов ЗЬ и 42 kD

Псш учесть, что ооразование нового индуцированного жасмо-нагом белка 38 kD наблюдается и при инфицировании чикоплазмами (рис 3) то можно сделать вывод, что заражение растении включает классический характерный для биогенного стресса клтаоолическии типидныи сигнальный путь' активация фос ¡¡о пшлы А2 —► освобождение шнолената из фосфолипидов мембран -> типоксигеназное превращение его а 13 пероксилиноленат -> образование жасмоновои кислоты в резузьтате гидропероксид-циклазнои и сопутствующих реакции ( Vick Zimmerman. 1987, Гречкин, 1992 , Гарчеаскии 1993 ) активация генов устойчивости —» образование жасмонаг индуцированных бе^1хов -»

формирование местной и системной устойчивости к патогенам (Neumann et al., 1989; Sembdner, Parthier, 1993; Reinbothe et al., 1994 ).

кД 67_

25_

-83

-38

КД

_42 -38

17.8; тгТэ I

-19

1 2 3

Рис.3. Влияние микоплазменнон инфекции и Жасмоновой кислоты на набор и содержание полипептидов. 1 - контроль, 2 - микоплаэменная инфекция, 3 - жасмоновая кислота

Так как жасмонат вызывал индукцию образования лишь одного из трех микоплазма-индуцнрованных белков, то можно предположить, что он является только частью сигнальной системы, приводящей к формированию иммунитета растений гороха ( Тарчевский и др., 1996).

Влияние салициловой кислоты на синтез белков растений В последние годы появляется все больше данных об особой роли салициловой кислоты в патогенезе растений (Raskin, 1992; Delaney et al.,1994; Chen et al., 1995). Обнаружено повышение в десятки раз содержания салициловой кислоты под влиянием патогенов (Malamy et al.,1990; Metraux et al.,1990), различных элиситоров, перекиси водорода (Gaffney et al.,1993; Leon et al.,1995) и, наоборот, повышение содержания перекиси водорода под влиянием экзогенной салициловой кислоты (Kauss.Jeblick, 1995) . Было показано, что салициловая кислота - это эффективный ингибитор каталазы(СЬеп et al., 1993). Предполагается, что под влиянием патогенов или элиситоров активируется оксидаза плазмапеммы, катализирующая образование перекиси водорода из НАДФН и молекулярного кислорода (Tenhaken et al.1995) . Ингибиро-вание катал азы перекрывает основной канал расходной части баланса

перехиси водорода и вызывает ее накопление, что приводит не только к интоксикации патогенов, но и к целому ряду важных для развития иммунитета последствии, например к сверхчувствительности и последующей некротизации инфицированных клеток (Levine et al, 1994\ укреплению клеточных стенок в результате пероксидазных сшивок белков и углеводов( Bradley et al, 1992. Brisson et al, 1994) Считается, что перекись водорода и индуцирующий ее накопление салицилат могут выступать и в роли сигналов, вызывающих в неинфицированных клетках экспрессию защитных генов и образование ряда "патогенинду-цированных белков" (PR белков) от которых зависят локальная и системная устойчивость растений (Antoniw, White, 1980, Hooft van Hutjsduijnen, et al 1986 Raskin,l992. GafFney et a!,1993. Delaney et al ,1994, Chen et al. 1995)

В связи с тем, что мы начали исследование не анализировавшихся ранее механизмов ответной реакции растений на микоплазменную инфекцию и имея в виду, что салициловая кислота и в этом случае может принимать участие а формировани иммунитета растений, была поставлена задача выяснить, как экзогенная салициловая кислота влияет на синтез бгяков в "истьях гороха

Мы исслетовали влияние экзогенной салициловоГ кислоты на по in пептидный спектр и на включение '^С аминокислот в отдельные потипептиды Оказалось, что происходит очень сильное повышение содержания полипептида 29 кД (рис 4) из группы кислых белков, а также >величение набора щелочных белков, среди которых появляются новые полипептиды 38 и 42 кД (рис 5)

Интересные результаты были получены при изучении включения меченого лейцина в отдельные полипептиды (рис 4 и 5) Во-первых, не все полипептиды, проявившиеся на гатях, вызывали почернение рентгеновской пленки, из чего можно сделать вывод об относительно низкой интенсивности их образования (68, 57,45, 25 и 21 кД в группе кислых белков и 40, 31, 27, 23, 22 и 13 кД - в группе щелочных б&ков) Во-вторых, наблюдался и обратный эффект - появление полос на радио-автографах в тех местах, где полипептиды на гелях не проявлялись, например. 53 -у кислых и 72 кД -у щелочных белков .

Полипептиды 11 кД и 72 кД (очень интенсивно метящийся) в группе щелочных белков можно считать салицилат-индуцированными, так как они не наблюдаются на радиоавтографах гелей контрольного варианта Полипептид 53 кД обнаруживается и в контрольном и опытном вариантах, причем его радиоактивность в контрольном варианте

кД

67_

45_

25_

»7.8 12^

23

Рис. 4 Диаграмма влияния сиимиювои кислоты на набор и содержание кислых белков (А) и их радиоактивность (Еу

1 - контроль. 2- сз.- ци-'овая кислота С~ева - молекулярные массы бегкоч-чаркеров справа - салниилат-индуцированных белков

<Д

-72

-42 -38 -29

— 19

— П

Рис. 5 Диаграмма влияния салициловой кислоты на набор и содержание щелочных белков (А) и их радиоактивность (Б)

1 - контроль. 2 - салициловая кислота Слева - молекулярные массы белков-маркеров, справа - салицилат-индуцированных белков

- наивысшая среди всех полипептидов. В варианте с обработкой салициловой кислотой он тоже вызывает сильное почернение рентгеновской пленкн. - ' -

Полипептиды 53 и 72 кД можно отнести к белкам с высокой скоростью оборота (turnover), отличающимся интенсивным образованием (что определяет их высокую радиоактивность) и быстрым распадом (что приводит к столь низкому содержанию этих полипептидов, что они не проявляются на гелях). Обычно такие соединения играют в обмене веществ роль оперативных регуляторов, достаточно чутко реагирующих на изменение внутриклеточной или внешней ситуации.

Интересно, что салнцилат-индуцированному кислому белку 29 кД сопутствовала его очень высокая радиоактивность, наивысшая среди всех рассматриваемых полипептидов. В то же время, не обнаруживалось высокой радиоактивности в полипептндах 38 и 41 кД. Не исключено, что в двух последних случаях салициловая кислота не столько усиливала синтез этих полипептидов, сколько подавляла интенсивность их деградации. Быть может, установленный ранее факт стимулирования салнцилатом образования ингибиторов протенназ (Jung et al.,1993) белковой природы свидетельствует о возможности действия некоторых из этих ингибиторов не только на протеиназы патогена, но и на некоторые протеиназы растения-хозяина. В связи с этим необходимо отметить, что исследователями уделяется неоправданно мало внимания на изменение интенсивное!., расходных реакций баланса сигнальных соединений (цАМФ, фосфорнлированных белков н др.) и патоген-инду-цированных белков. В то же врем", в растениях имеются эффективные механизмы контроля этих реакций, о чем свидетельствуют ингиби-рование каталазы салицилатом, возможности регуляции активности фосфоднзстеразы, фосфопротеинфосфатаз к протенназ. Нами не установлено случаев полной репрессии салицилатом образования полипептидов, характерных для контрольного варианта, наблюдалось лишь сильное сниженне содержания полипептида 27 кД.

Действие янтарной кислоты на синтез белков . В число испытуемых соединений была включена янтарная кислота, которая, как мы показали, обладает антистрессовым действием. Нами были ьроведены производственные испытания и крупномасштабное внедрение янтарной кислоты как антистрессового препарата во многих районах республики Татарстан.

При сравнении молек\ чрных структур янтфнои и са...тплозон кислот просматривается Некоторое схо^тво в саязи с чем мы обратились с просьбои к ч i корр PnH Л Н Грсчхнну рассчипть р сстоянне между гидрокш :ы||„\ш rpvrm-ми >гих сосд.ж^нии и перекиси во !о-рода Mo "ярнь е мо Н2О; салициловой и янтарной кислот бмти построены с помои ыо i ро|раммы Oxford molecular modelling program . Оказалось что 6 имость расстоянии между гидрокспльными группами во всех трех мо леку ла\ позволяет предполагать, что салициловая и янтарная khí юты могут связываться с активным центром каталазы (рис 6) выступая в роли конкурентных ингибиторов в реакции разложения перекиси водорода

Обработка экзогенным сукиинатом растении гороха показала результаты, аналогичные тому что было получено при действии сали-цилата, индуцировалось два новых полипептида 38 и 42 кД

2НС — сн2

Рис Ь Схема взиииол.исвия -х^ивни-о ьенгра к-тхлазы ч. ггрекись<о водорода [1] саг шилоби i [2] i янтарной [») к ^от Н - Кагалам

При исследовании ^еиствия садиииловои и яшарнои кисло г на кат.ы^^н-ю активность бы ю оонару^ено что ооа соединения сниж„1и разложение Н^Оо ге яв иются ингиоиторами каталазы причем инги-бируюшее действие сукиината было да ке более выра к ннь м

Ото заставляет считать что янтарная кислот I является природным биохимическим миметиком салиииювои кислоты и в >гом качестае может приволить в действие (наподобие салииилага) механизмы фирми-

рования системной устойчивости растений к действию патогенов и неспецифической устойчивости к различным стрессорам. По всей вероятности, этим и объясняется положительное действие на устойчивость и продуктивность сельскохозяйственных растений обработок препаратами янтарной кислоты. Об этом свидетельствует и тот факт, что янтарная кислота действует в небольших концентрациях и проявлял1 эффект длительного последействия. Если бы сукцинат действовал в качестве субстрата, активирующего дыхание (как интермедиат цикла Кребса), то потребовались бы, во-первых, гораздо большие концентрации н,во-вторых, не наблюдалось бы длительного последействия после его одноразового применения.

На основании собственных результатов и данных литературы нами предлагается обобщенная схема взаимодействия с растениями мико-плазм и действия органических кислот (жасмоносой, салициловой и янтарной ), приводящего к экспрессии генов устойчивости и синтезу кодируемых ими защитных белков (рис. 7).

Физиологически активные белки цнкадины, их свойства и действие на белковый обмен растений Одним из важных компонентов экологических систем являются растительноядные животные-насекомые. В ответ на механическое повреждение, вызываемое ими, растения испытывают биогенный стресс (Кислин, 1991; Yokoyama, Tanpakushitsu, 1994). Это ответная реакция, состоящая из большого количества звеньев, включая экспрессию генов и образование кодируемых ими защитных белков.

Известно, что основными переносчиками микоплазменной инфекции являются цикады. Представляется особенно важным то, что механическое повреждение тканей растений хоботком личинки цикады-пенницы облегчает инфицирование растений.

Экологами нашего института было обнаружено изменение состава почвенной фауны под действием стекающего пенистого экскрета личинок цикады-пенницы Aphrophora costalis Mats. Биохимический анализ экскрета, проведенный нами в лабораторных условиях, показал, что его основными компонентами, обладающими физиологической активностью, являются белки.

Мы впервые выделили и охарактеризовали новые белки , названные нами в дальнейшем цихадинами, из экскрета личинок цикады-пенницы ивовой , широко распространенной в Среднем Поволжье (Максютова и др., 1992 ). Оказалось, что они обладают ростстимулирующими свой-

ЖАОШНОВЛЯ кислота

Яиваза 1

Липаза

■ Жзсмонат

ГОЮПЯАЗМА

| Элиситоры |

/Йнгибкторы 1 сатала^

К(ТА?аАЯ кислота.

Жасмонат индуцированные белки

РЕПЕЗТСРЫ-]-Оксидаза

8П

■ АЛЕКИЯАТииХЛАЗЛ-

Сксилаэа

ПЛМПАДЕИИА

БЛ

Окислителькыа

¿эрыв™ Хаталаэа

НО", /

Н,02 - Н;0 ♦ 1 п

1

,2„ т - ..2

ГЕНОМ

33, «г кДа 13, 33, 83 кЛа 33. 42. НО, 120 кДа

Кикоплаэма. и иду- Салииилат и сугшннат цировакные Селки индуцированные белкл

ЙОГ - лппохсигехазы; ВП - вторичные посредники

Рис 7 Схема взаимодействия растении с микопгазмами и деЛстзия органических кислот

ствами. Привес каллусной ткани сои при обработке цикадинами составил 163% от контроля. Укоренение черенков роз повышалось в 3 раза при выдерживании их в растворе цикадинов. Данный способ укоренения черенков был внедрен в Казанском совхозе "Декоративные культуры".

Предпосевная обработка семян пшеницы цикадинами в концентрации 10"3 мг/мл приводила к повышению содержания сырого протеина и сырой клейковины. Увеличение данных показателей связано со стимуляцией синтеза запасных белков, входящих в состав клейковины, на последних этапах налива зерна.

В вегетационных опытах были обнаружены антистрессовые свойства цикадннов. В фазе молочной спелости создавали засуху путем прекращения полива до достижения 30% полной влагоемкостн почвы. Освобожденные из колоса зерновки сразу же помечали в раствор '^С-лейцпна, в опытном варианте к нему добавляли цпкаднны в кон-цензрации Ю'З мг/мл. Цпкаднны не только снимали ингибирующий эффект обезвоживания, но и приводили к стимуляции синтеза белков зерновок пшеницы. На использование цикадинов как регулятора синтеза белков растении имеется российский патент N 1734758 (Максютова и др., 1993). :. .

Наши предыдущие опыты с экзогенными салицилатом и, особенно, с сукцинатом показали, что одной из причин их положительного действия на продуктивность при экзогенной обработке растений может считаться влияние этих соединении йа сигнальные системы клеток, приводящее к формированию системной устойчивости к патогенам и, как следствие, к повышению урожайности. В растениях контрольного варианта степень зараженности патогенами могла быть выше.

Фнтопатогенные грибы относятся к числу факторов внешней среды (биогенных), способных оказывать существенное влияние на метаболизм растений (Метлицкий п др., 1974; Озерецковская и др., 1986, 1994: Метлицкий, 1987; КогаЫе\а м а!., 1989; Проценко и др., 1993; Тарчевский, 1993; Андреев, Талиева, 1996; Карпук,1996; Проценко, 1996; Чка :иков, 1996 н др.).

Предпосевная обработка семян пшеницы цикадинами приводила и к снижению степени поражения гельмиитоспориозьой гнилью и септо-риозом что заставило нас провести специальное исследование влияния цикадинов на развитие культур патогенных грибов. Использовались широко распространенные возбудители болезней сельскохозяйственных растений. Исследовалась чувствительность большого набора пато-

геннь х микромнцетов к цнкадинач Зона подавления роста для разных патогенов составляла от 2 то 10 мм при jtom нарушался рост патогена и наблюдалась задержка спорообразования

В наших экспериментах было ойнаружено, что иикадины проявляли хитиназную активность (рис S) Контролем служила культуральная жидкость энтеробактерин Serratia marcescens которая обладает сильно выра кеннои хитиназнои активностью 1оны гидролиза гликольхитина иабтюлали в УФ-свете в ь.ие темных пятен на голубом флуоресци-

Рис ^ Определение хатиназной активности инкаднноэ

1 - контроль (культральная лилкосгь энтеробактерин S marcescer )

2 - иикадины (0 2 чг/чл)

Совместно с сотрудниками Казанского университета и Института Ьиохимии имени А Н Баха определялась активность и других ключевых ферментов ЛНКазы РНКазы протеиназ и ингибиторов протеиназ. Показано, что иикадины прочвлялн протеиназную активность, так как при инкубации никаднноа с казеином в течение 72 часов наблюдалось ггл^о ншчсское рлсшеиленис гн>слелне( о В работе по совместной с нами tipoipiMMe сотрудник ям и íioopiTopui» проф В В .Лосолова усга-|ц№reno чю фракции никадлнов 15 и 20 кД являются сериновыми нро-leim^jiMn ДНКалпя и РНКшия активности а цикхлинлх не были оончру кепи Они не обладили также caoi ст?ачи ингибиторов

I ,>01011113

Пок .) >но что никелины ра„. шруыт chhicj t елхов в р кгтении, они ииду пировали появ 1ение полых го .ипспп'лов 11, 23, 36 За, 42 72 и 120 кД Обрашагл на себя внич жие цикадин-индуцирочанное образование нотнпеппиа 38 КД к „к и при инфицировании растении микопл„ЗУ!ами С> 1Я по лигера1урным данны t, полученным на разных растительных cjbfKijx по шпешид 38 кД яягчегся xi-rruuu>oti

руюшеч фоне

, Для дальнейшего и более детального изучения цикадинов проводили хроматографическое разделение их методом ВЭЖХ. В ходе фракционирования было получено пять пиков белков и поли (олиго)- пептидов. Было обнаружено, что обработка исследуемыми растворами 1 и 5 фракций приводила к стимуляции синтеза белка зерновок пшеницы, а ингибирующая активность наблюдалась при действии растворов 2, 3 >. 4 фракций.

Имеется обширная информация о регуляторных пептидах животной клетки, обладающих ростстимулирующими и лммуно-корреги-рующими свойствами (Ашмарин, Обухова, 1986; Чипенс, Вегнер, 1986; Минченко, 1988; Джалиашвилн, 1989; Харченко и др., 1990). В развитие этих представлений в нашей лаборатории проводились опыты с ди- и трипептидами (триГли, диГли, Ала-Вал, диАла, Гли-Ала), оказывающими стимулирующее действие на рост корней 'Пахомова, Руднева, 1988) и олигопептидами (энкефалинами).

Предполагается, что энкефалины - пептидные гормоны животных могут влиять на рост каллусной ткани и служить медиаторами при морфогенезе корней и почек (К1ашЫ, 1983, 1985). >

Сравнение влияния м^т- и лей-энкефалинов на синтез белков растений показало, что лей-энкефалин почти не оказывал влияния на включение '^С-лейцина в белки листьев редиса при всех используемых концентрациях, в то время как мет-энкефапин приводил к изменению интенсивности синтеза белкр

Энкефалины, как и многие другие физиологически активные пептиды животных образуются в виде предшественников с большим молекулярным весом, частичный протеолиз которых приводит к появлению функционально активных молекул. Долгое время ферментативное расщепление полилептидов рассматривали как потерю всех их биологических функций. Однако, после выяснения биохимических механизмов посттрансляционного процессинга полипептидов процесс ограниченного распада белков стали оценивать как один из основных путей образования физиологически активных пептидов.

Учитывая , что синтез и распад представляют собой две стороны единого процесса метаболизма, можно предположить, что и в растении возможно образование физиологически активных пептидов при катаболизме белков, которые могут играть определенную роль в регуляции синтеза белка. , ' •

Наши исследования и работы других авторов показывают, что у растений существуют полипептиды, отличающиеся очень высокой ско-

ростью распада малым временем жизни По-видимому они в первую очередь, и являются источником потока все уменьшающихся при действии эндопептидаз олигопептндов, некоторые из которых обладают достаточно высокой физиологической активностью, наподобие, например продуктов деградации гормонов тимуса-тнмопентнна и др (Чппенс, Вегнер, 1986)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выполнении дчссертационной работы изучали влияние неблагоприятных абиогенных и биогенных факторов на синтез белков в различных растительных объектах Представляется чрезвычапно важным, что ответ растении на >ти факторы включал как иеспецнфические реакции (такие например как появление белка 38 кД) так и специфические (например, появление полипептндов 23 и 36 кД при деиствии цикадинов на растения) Это еще раз подтверждает возможность протекания в растительных организмах совокупности ответных реакций, которые получили название адаптационного синдрома пли стресса

Как известно, адаптационный синдром представляет собой развертывающуюся во времени совокупность неспецифических ответных реакций растении на действие неблагоприятных факторов Число установленных неспецифических ответных реакций постоянно возрастает (Neumann et al, 1989, Гордон. 1992, Тарчевскнн, 1993, и др ) К числу наиболее важных неспецифических изменении можно отнести следующие фазность в развертывании во времени ответа на действие стрессора, усиление катаболизма липидов и биополимеров, изменение проницаемости мембран клеток для ионов, повышение в цитоплазме содержания ионов кальция, подкнсление цитоплазмы, снижение общей интенсивности синтеза биополимеров и липидов; синтез стрессовых белков и стрессовых липидов, интенсификация синтеза компонентов клеточных стенок - лигнина, суберина, кутина. каплозы, богатого окси-пролином белка, повышение содержания гормонов - абсцизовой и жасмоновой кислот; продукция этнлена; повышение содержания свободных радикалов, ооразование в ответ на действие биострессоров (бактерий, грибов, вирусов, насекомых) элиситоров, фитоалексинов, патоген-индуцнрованных белков (хитина-, 0-1,3 -глюканаз, ингибиторов протеиназ и т. д ) и другие реакции

Результаты наших исследований позволили дополнить этот список еще несколькими реакциями. Одним из наиболее ярко проявляемых примеров неспецифического ответа растений на инфицирование мико-

плазмами и экзогенные сигналь! может считаться появление нового белка 38 кД, который, судя по всему, является хитиназой. Важно отметить, что в результате действия различных абиотических стрессоров в растениях появляются одинаковые белки, а значит экспресси-руются одни и те же гены , характерные для ответной реакции на . патогены. Усиливается синтез специфических стрессовых соединений, способствующих повышению устойчивости клеток. В случае действия патогенов может наблюдаться, наоборот, сильное увеличение чувствительности клеток вокруг места внедрения патогена и их гибель, что повышает устойчивость организма, так как создает препятствия для дальнейшего распространения инфекции.

По-видимому, в ходе эволюции возникла и закрепилась "профилактическая" антнпатогенная реакция на ослабление растений под влиянием обезвоживания, повышенной и пониженной температур, которые могут привести к более легкому инфицированию патогенамн.В этом причина общих неспецнфическнх ответных реакций на действие и .абиотических, и биотических стрессоров. Об общности (неспецифич-ностн) ответа свидетельствует и тот факт, что в нем задействованы сходные сигнальные систе. :ы:

1 - циклонуклеотидная

2 - кальций - фосфоинозитольная

3 - лнпндная (липоксигеназная)

4 - оксидазная (сопровождающаяся накоплением Н2О2)

Можно предположить, что перечень сигнальных систем в ближайшие годы будет увеличен.

Схема включения различных сигнальных систем очень сходна. Сигнал, поступающий к поверхности клетки (гормоны, элиситоры и т.д.), взаимодействует с рецептором плазмалеммы, что приводи, к изменению конформации обращенной внутрь клетки части рецептора и активации связанного с ним фермента, например, аденилатциклазы, фосфолипазы С, фосфолипазы А2 и, наконец , оксидазы, локализованной в плазмалемме. В первом случае образующийся цАМФ активирует протеинкиназы, приводящие к экспрессии генов. Во втором случае происходит накопление кальция в цитоплазме, активация Са-зависимых (Са-кальмодулин-зависимых) протеинкиназ. В третьем случае образуются различные оксигенированные производные линолевой и линоленовой кислот, в частности , жасмоновая кислота (Гречкин, 1992). В наших совместных с проф. Ф.Г.Каримовой исследованиях было показано, что жасмонат вызывает изменение как общей интенсивности

фосфорилирования, так и изменение соотношения фосфорили-рованиости различных полипептидов В четвертом случае накопление Н2О2 или действие экзогенной салициловой или янтарной кислот тоже приводят к изменению фосфорилирования белков Известно, что с фосфорнлнрование л белков связана экспрессия генов, кодирующих синтез белков, определяющих формирование устойчивости и к абиогенным, и к биогенным стрессорам

Наши исследования дают основание полагать что все упомянутые сигнальные системы _ частвуют в формировании иммунитета на действие микоплазм, но по всей вероятности, каждая из них вносит определенную часть в его формировании, например, жасмонат или салицилат индуцируют только часть белков, образующихся при инфицировании микоплазмами Вышесказанное не означает, что сигнальные системы не могут взаимодействовать друг с другом и изменять действие друг друга Известно, например, что гидропероксидные формы ненасыщенных жирных кислот (липилная сигнальная система) является Са-ионофорами, способными переносить Са-+ извне внутрь клетки, в цито-золь, и, таким образом, способствуют -ктивацни Са-+-сигнально(1 системы (Ье511ет, 1987)

Анализ системы (растение - личинка цикады-пеннпцы - патогенные грибы, паразитирующие на насекомых и на растениях), дает основание считать, что одним из важных компонентов этой системы (за исключением растений) является хитин образующий покровы насекомых и клеточные стенки микроскопических грибов Проведенные нами исследования позволяют заключить, что вероятной причиной подавления роста патогенных грибов в пене цикады является хитииазная активность цикадцнов Действительно , хитиназы могут, во-первых, способствовать размягчению покровов самой личинки -пенницы и ее росту, во-вторых, разрушать хитин клеточных стенок грибов и .поэтому, затормаживать (или прекращать) развитие микромицетов. паразитирующих как на личинке-пеннице, так и на растениях.

Это, пожалуй, один и наиболее эффективных механизмов воздействия на патоген, так как хитиназа может разрушать клеточную стенку гриба снаружи, в то время как ДНКазам и РНКазам необходимо преодолеть такие барьеры, как, например, клеточная стенка и клеточная мембрана для того, чтобы воздействовать на ДНК и РНК патогена Этим возможно и объясняется отсутствие ДНКазной и РНКазной активностей у цикадинов

Обнаруженная нами протеиназная активность цнкадннов может обеспечить разрушение ферментов-гидролаз, выделяемых патогенными грибами.

Подавление фитопатогенных грибов цикадинами, по-видимому, препятствует проникновению инфекции внутрь растения через поврежденные личинкой ткани листьев. Инфицирование растения патогенными грибами могло бы затруднить питание личинки полноценной пищей (раствором сока проводящих пучков растений, содержащим набор Сахаров, аминокислот, органических кислот и т. д.). Известно, что многие патогенные грибы колонизируют, в первую очередь, проводящие сосуды растений. *

Необходимо отметить, что набор ответов растении на действие самых различных стрессоров ограннчен. Эволюция отобрала сравнительно небольшое число ответов, которые используются почти для всех случаев, Разумеется, есть к специфика в ответе растения, т. е. степень "жесткости" ответов не абсолютна. ' Г

Итак, проведенные нами исследования особенностей влияния различных неблагоприятных факторов на синтез белков в хлоропластах, семенах и проростках позволили существенно дополнить общую картн-ну развертывания защитных реакций растения в ответ на абиогенные и биогенные стрессоры, выявить неспецифические и специфические черты ->того ответа, показать участие в' нем некоторых компонентов сигнальных систем, в том чипе функционирующих в клетках жи отных. Последнее позволяет еще раз подчеркнуть общность стресс-реакций у животных и растительных организмов.

ВЫВОДЫ

. 1. Впервые среди растворимых белков хлоропластов проростков гороха выявлены два полипептида 67 и 105 кД с необычно высокой удель-ной_радиоактивностью и небольшим содержанием, что позволяет судить об их малом времени жизни.

2. Почвенная засуха снижала удельную радиоактивность белков всьл фракций зерновок пшеницы и большинства водо-солерастворимых полипептидов, особенно 38 и 40 кД и увеличивала удельную радиоактивность полипептидов 14, 64 и 77 кД, которые, по-видимому, относятся .с соответствующим семействам стрессовых белков. Экзогенный АТФ вызывал повышение радиоактивности у первой группы полипептидов и снижение - у полипептидов второй группы.

3 У растений при почвенной засухе цАМФ повышал интенсивность синтеза альбуминов, глобулинов глиадинов сверх уровня контроля Стимулирующее влияние экзогенного цАМФ проявилось в концентрации на порядок более низкои чем используемый АТФ, особенно в случае низкомолекулярных полипептидов с мол масоми 12. 15, 19, 26 и 33 кД Экзогенный цАМФ приводил к снижению интенсивности синтеза стрессовых полипептидов 14, 64 и 77 кД Разнонаправленное действие цАМФ и АТФ показано для полипептидов 53 и 70 кД

4 Впервые обнаружено сильное увеличение содержания полипептидов 83 и 19 кД и появление полипептида 38 кД в инфицированных культурой микоплазмы Acholeplasma laidlawn 118 пастениях гороха

5 Показано индуцированное жасмонатом образование двух новых полипептидов 38 и 42 кД Жасмонат вызывал индукцию образования лишь одного из трех микоплазма-индуцированных белков, что заставляет считать его только частью сигнальнон системы, приводящей к формированию иммунитета растений гороха.

6 Установлено, что салициловая кислота очень сильно повышала содержание полипептида 29 кД из группы кислых белков и увеличивала набор щелочных белков, среди которых появлялись новые полипептиды ЗС и 42 кЦ Обнаружены салицилат-индуцируечые полипептиды i 1 и 72 кД . Полипептиды 11,S3 и 72 кД характеризовались высокой удельной радиоактивностью. Салициловая кислота не столько усиливала синтез полипептидов 38 и 42 кД, сколько подавляла интенсивность их деградации.

7. Впервые обнаружено, что янтарная кислота является ингибитором каталазы и по своему действию на растение может считаться мнметиком салицилата Влияние янтарной кислоты на содержание и синтез полипептидов было аналогичным действию салинилата.

8. Впервые показано, что все исследовавщиеся органические кислоты (жасмонат, салншшат и сукиинат) неспецифически нндуцировали обраование полипептидов II, 38, 42, 72 кД, в то время как мико-плазменная инфекция - лишь один из этих полипептидов (38 кД)

9. Показано, что цикадины, впервые выделенные нами ранее новые физиологически активные белки из экскрета личинок цикады пенницы Aphrophora costal is Mats, регулируют синтез белков в растении (индуцируют появление новых полипептидов И, 23, 36, 38 42, 72. 120 кД) и обладают ростстимулирующими, антистрессовыми и фунгицидными свойствами. Цикадины проявляли хитиназную и протеиназную активности.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Максютова H.H., Тарчевский И.А. Изменение интенсивности синтеза белков зерновок пшеницы от временн суток. // Физиол. растений. 1975. Т. 22, N 2. С. 289-294.

2. Тарчевский И.А., Чнков В.И., Андрианова Ю.Е., Иванова А.П., Максютова H.H. Основные методы и некоторые результаты комплексного изучения продукционных процессов у пшеницы. Сб."Фи-зиолого-генетические основы повышения продуктивности зерновых культур". М.: Колос. 1975, С.282-291. "

3. Белова Л.П., Максютова H.H., Тарчевский И.А. Влияние хлорамфеникола и цнклогексимида на синтез белков различных фракций пшеницы. Физиол. растении. 1978. Т.25, N 2. С. 230-235.

4. Белова Л.П., Максютова H.H., Тарчевскк.1 И.А. Некоторые особенности механизма образования белков различных фракцний и возможности интенсификации их синтеза* Сб."Про1;>водство и использование растительного белка". Краснодар. 1981, С. 83-84.

5. Максютова H.H., Мартынова Т.Б. Изучение полипептидного состава белков хлоропластов, выделенных в водные и неводные среды." Деп. ВИНИТИ N3553-82, 1982. 17 с.

. 6. . Тарчевский И.А., Максютова H.H., Андрианова Ю.Е., Лозовая В.В. Физнолого-бнохимические процессы, лимитирующие образование урожая у пшен,.цы в зависимости от условий выращивания. Сб. "Повышение продуктивности и устойчивости зерновых культур". Алма-Ата.: Наука. 1983. С.57-5°.

7. Мартынова Т.Б., Максютова H.H. Влияние почвенной и атмосферной засухи на содержание бедка различных фракций и включение • 4С-аминокислот в белки. Деп. ВИНИТИ N 772-84, 1984. 11 с.

8. Мартынова Т.Б., Максютова H.H., Тарчевский И,А., Хаби-буллина Л.Н. Действие хлорамфеникола и цнклогексимида на синтез растворимых белков хлоропластов гороха. // Физиол. и биохнм. культ, растений. 1985. Т. 17, N 6. С. 539-543.

9. ; Максютова H.H. О механизмах действия засухи на синтез белков у растений. Cf?. "Условия среды и продуктивности растений". Иркутск. 1985. С. 82-85.

10." Максютова H.H., Мартынова Т.Б., Тарчевский И.А. Действие гибберелловой кислоты на синтез растворимых белков хлоропластов гороха. II Физиол. и биохим. культ, растений. 1987. Т. 19, N 4. С. 348-352.

11 Maksyutova N N , Martynova T В Effect of gibberellic acid on the synthesis of soluble proteins of pea chloroplasts Abstr of 6 th Congress of the federation of European societies of plant physiology (FESPP), 4-10 September 19S8 Split Yugoslavia 7 36

12. Викторова Л В. Максютова НН, Ионов ЭФ Особенности синтеза белков зерновок пшеницы у сортов, контрастных по технологическим свойствам//Агрохимия 1989 N4 С. 63-66

13 Максютова Н Н , Викторова Л В, Тарчевский И.А. Действие АТФ и цАМФ на синтез белков зерноьок пшеницы // Физиол. и био-хим культ растении. 1989 Т 20, N 6 С. 582-586.

14 Викторова Л В , Максютова Н Н Ьлиянне фитогормонов на синтез белков зерновок пшеницы в условиях последействия засухи. Сб "Физиология семян: формирование, прорастание, прикладные аспекты. Душанбе Даниш 1990 С 314-318

15 Максютова Н Н , Мартынова Т.Б , Панкратова С И , Магсу-мова Р М , Курбанова С Г Физиологически активное средство для регуляции биосинтеза белка Информационный листок. N 256-91 от 5 07 91.

16 Мартынова ТБ, Максютова НН., Киямова НА. Действие Э! кефали нов на синтез белков в листьях редиса Деп ВИНИТИ. N' 1783-В-92 1992

17. Максютова НН, Мартынова ТБ, Панкратова СИ, Коса-кович Е В Физиологически активные белки зкскрета личинок цикады-пенницы //Биохимия. 1992. Т.57, N6 С. 833-837.

18 Максютова Н Н , Викторова Л.В , Хабибуллина Л Н. Регуляция синтеза белка фитогормонами в условиях засухи Тез докл. II съезда ВОФР. Москва 1992 С. 40

19 Максютова Н Н , Мартынова Т Б , Панкратова С.И. Способ регуляции биосинтеза белка в растении. Авторское свидетельство N 1734758 от 22 01.92.

20 Максютова Н Н . Мартынова Т.Б , Панкратова С.И. Способ регуляции биосинтеза белка в растении Патент N 1734758 от 14 04 93.

21. Maksyutova N N , Victorova L.V. Effect of abscisic acid on proteir synthesis in wheat cariopsts Abstr. of International Simposium Phisiology of abscisic acid, Pushchino 25-28 cctober 1993 P.353.

22 Максютова H H , Викторова Л В Стимуляция синтеза белков зерновок пшеницы в связи с улучшением качества зерна в условиях засухи II Сб. Водообмен и устойчивость растений 1993 КГУ, Казань. С. 129-132

23. Яковлева В.Г., Максютова Н.Н., Чернов В.М. Полипептияный состав проростков гороха инфицированных Acholeplasma laidlawii sp 118. Тез. докл. Ill съезда ВОФР. С-Петербург. 1993. С. 776.

24. Викторова Л.В., Максютова Н.Н. Действие экзогенных АТФ и г цАМФ на синтез белков зерновок пшеницы в условиях засухи. Там же

С. 16. - - ' " • .-,■ 'Л

. 25.' Yu.Andrianova, N. Maksyutova, I. Tarchevsky, V.Chernov, О. Chernova, V.Yakovleva. The mycoplasma influence on plant metabolism. И Abstr.of XV International Botanical Congress, Tokyo, Japan august 28 to September 3, 1993, N3138. P.353. - - . ,

V 26. Tarchevsky, O.A. Chernova, V.M. Chernov, Yu.E. Andrianova, Yu. Gogolev, N.N. Maksyutova, V.G. Yakovleva, L. Lasareva, F.G. Kari-mova. The mycoplasma influence on plant metabolism. // Abst. of the 10 th International Congress of the 10 M. Bordeaux, France, 19-26 july. 1994. 10 M Letters, vol.3.P.90.

27. Викторова Л.В., Максютова Н.Н., Кузьмина Г.Г., Ионов Э.Ф. Влияние абсцнзовой кислоты на синтез белков в зерновках пшеницы.// Физиол. и бнохим. культ, растений. 1995. Т.27, N1-2. С.26-30,

28. Максютова Н.Н. Викторова Л.В., Каримова Ф.Г. Действие АТФ и цАМФ на синтез белков зерновок пшеницы в условиях засухи.// Физиол. и бнохим. культ, растений. 1995 . Т.27, N4 С.292-297.

29. Н.Н.Максютова,' Л.В.Викторова, Е.В.Косакович. "Ростсти-мулирукицее действие цикадинов, физиологически активных белков, на растения пшеницы". Тез. докл. III Международной конференции "Регуляторы роста и развития растений." , Москва, 27-29 июля 1995. С. 123.

30. Л.В.Викторова, В.Г.Яковлева, Е.В.Косакович, Н.Н.Максютова, Ю.Е.Андрианова. "Влияние янтарной кислоты на ростовые процессы яровой пшеницы". Там же С. 185.

31. Tarchevsky 1., Grechkin A., Karimova F., Maksyutova N., Zabo-tina O., Yarin A., Fazliyev F. The influence of intermediates degradation of biopolymer and lipid on plant ceil functions//Karadeniz J. of Medical Sciences. 1995. V. 8, N4, P.245-246. " '

32. Каримова Ф.Г., Чернов B.M., Максютова H.H., Яковлева В.Г., Мурсалимова Н.У., Мухаметчин А.Т. "Фосфорилирование и синтез белков гороха при еТо инфицировании микоплаз^ами Acholeplasma laidlawii 1187/ Тез. докл. II Республиканской конференции "Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан". 1995. С. 72.

33. Максютова Н.Н.,. Андрианова Ю.Е., Яковлева В.Г., Мартынова Т.Б., Косакович Е.В., Киямова Н А., Викторова Л.В., Тарчевский

И А "Ростстимулирующее действие экзогенной янтарной кислоты на растения" // Там же С 76-77.

34 NN Maksyutova, Т В Martynova, I A Tarchevsky Comparison of light-driven and ATP-dnven synthesis of chloroplasts soluble proteins in pea plants //Abstr of symposium Physicalchemical basis of plant physiology, 5-8 february, 1996 Penza Puschmo 1996 P31.

35 Андрианова Ю E Сафина H И , Максютова H H , Кадош-никова И Г Влияние янтарной кислоты на продуктивность сельскохозяйственных растений, урожаи и его качество// Агрохимия 1996 N 89. С.118-123.

36. Тарчевский И А., Максютова Н Н , Яковлева В Г. Влияние салициловой кислоты на синтез белков проростков гороха // Физнол растений .1996 Т 43, N' 5. С.667-670.

37. Тарчевский И А., Максютова Н Н , Яковлева В Г., Чернов В М Микоплазма-индуиированные и жасмонат-индуцированные белки растений гороха//ДАН РАН 1996 Т 350, f1 4. С.544 - 545.

38. Maksyutova N, Yakovleva V., Tarchevsky I.,Chernov V., Cher-nova O.'Synthesis of new polypeptide induces by pathogen and some organic acids Karademz Journal of Medical Sciences . 1996 V.9, N 2. -P. 98-103

39 Tarchevsky I, Maksyutova N, Yakovleva V., Gogoiev Y., Chernov V, Chernova О Mycoplasma induced proteins and genome rearrangements in plants // Abstr. of 11 th Congress of IOM, Florida, USA 12-19 july I996.IOM Lett. V. 4. P.258.

40. Tarchevsky I, Maksyutova N, Yakovleva V., Gogoiev Y, Chernov V., Chernova O. Mycoplasma-plant system: pathogen induced proteins and genome rearrangements. // Abstr. of 8 th International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology Division, Jerusalem, Israel, 18-23 august, 1996. P. 80.

41. Tarchevsky I., Maksyutova N.. Yakovleva V., Chernov V. The influence of mycoplasma infecting and the action of exogenous salicylic and jasmonic acids on set and protein synthesis of pea. plants // Abstr.of 10th FESPP Congress "Fron Molecu.ar Mechanisms to the Plant: an Integrated Approach". Firenze, Italy, 9-13 September , 1996, P.289.

4z. Maksyutova N...Martynova T.,Tarchevsky I. Influence of ATI on the protein synthesis of chloroplasts in diferent conditions of light regime // Ibid. P. 106.

43. Tarchevsky I., Maksyutova N.. Yakovleva V... Chernov V.. Chernova O. Mycoplasma infections and biogenic stress in plants // Abs. of 5th

International Workshop on Phytoplasmas,. Peking, China, 24-28 october, 1996, P.37.

44. Тарчевскнй И.А., Гречкин A.H., Каримова Ф.Г., Максютова

H.Н. Сигнальные системы клеток растений. II Тез. докл. II съезда биохимического общества РАН, 19-23 мая 1997 Москва. С.46.

45. Максютова Н.Н., Яковлева В.Г., Тарчевский И.А., Чернов В.М. Образование ■ микоплазм-индуцированных белков в растениях // Там же С 275.

. 46. Tarchevsky I.A., Grechkin A.N., Karimova F.G., Maksyutova N.N., Chernov V.M., Chernov a O.A., Yakovleva V.G. On the molecular mechanisms of interaction between plants-'and mycoplasmas // Abstr. of International Conference "Molecular biology of plants under environmental stress", Poznan, Poland, 17-19 September, 1997, P. 109.

47. Maksyutova N.. Victorova L., Tarchevsky I. Effect of exogenous energetic, signal and hormonal factors on protein synthesis of wheat caryopses under drought conditions // Ibid P.20. ; -

48. Yakovleva V.G., Maksyutova N.N., Karimova F.G., Tarchevsky

I.A. Influence of salicylic, jasmonic and succinic acids on protein synthesis and phosphorylation in pea plants//Ibid P.I 12. ^

Объем 2'/< п л

Заказ 9

Тираж 100

Типография Издательства МСХА 127550, Москва, Тимирязевская ул, 44