Эколого-генетическая оценка защитного эффекта аллантоина и мочевой кислоты в условиях окислительного стресса

Азарин, Кирилл Витальевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Эколого-генетическая оценка защитного эффекта аллантоина и мочевой кислоты в условиях окислительного стресса
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Эколого-генетическая оценка защитного эффекта аллантоина и мочевой кислоты в условиях окислительного стресса"

На правах рукописи

" /

АЗАРИН КИРИЛЛ ВИТАЛЬЕВИЧ

ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАЩИТНОГО ЭФФЕКТА АЛЛАНТОИНА И МОЧЕВОЙ КИСЛОТЫ В УСЛОВИЯХ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА

03.00.16 - экология 03.00.15 - генетика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ростов-на-Дону 2009

003481355

Работа выполнена на кафедре генетики и в НИИ Биологии Южного федерального университета

Научные руководители: доктор биологических наук, доцент

Усатов Александр Вячеславович; кандидат биологических наук, ст. научн. сотр. Чистяков Владимир Анатольевич Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Асланян Марлен Мкртичович доктор биологических наук, доцент Минкина Татьяна Михайловна

Ведущая организация:

Кубанский государственный университет, г. Краснодар

Защита состоится "20" ноября 2009 г. в 17ш часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.32 по биологическим наукам при Южном федеральном университете (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Б. Садовая, 105, ЮФУ, ауд. 304, e-mail: denisova777@inbox.ru, факс: (863)2638723).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южного федерального университета (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148) и на сайте Южного федерального университета: www.sfedu.ru

Автореферат разослан «19» октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Т.В. Денисова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Загрязнение воды, воздуха, выпадение кислотных осадков, деградация почвы, увеличение интенсивности потока ультрафиолетовой радиации и как следствие общее нарушение экологического равновесия привели к тому, что живые организмы все в большей мере подвергаются прессингу широкого спектра экстремальных факторов среды. Исходя из вышеуказанного ясно, что помимо вопросов коррекции состояния окружающей среды, актуальной становиться и проблема повышения устойчивости организмов к этим экологическим факторам. Прикладная, на первый взгляд, проблема поиска методов защиты имеет и фундаментальный аспект. Более глубокое понимание механизмов толерантности к внешним воздействиям, характерных для организмов и экосистем, необходимо для прогнозирования последствий и их предупреждения, что особенно важно в связи с проблемой возможного увеличения генетического груза в условиях нарастающего антропогенного прессинга на природные популяции.

Общим следствием влияния большинства абиотических факторов (Polle and Rennenberg, 1993), в том числе таких широко распространенных как тяжелые металлы (Flora et al., 2008; Liu et al., 2009) и ультрафиолетовое излучение (Kovacs et al., 2009), на организмы является увеличение внутриклеточной концентрации активных форм кислорода (АФК). Поэтому, одна из возможных мер, снижения негативного действия этих факторов на организмы, может быть реализована через систему природных антиоксидантов, уменьшающих внутриклеточные концентрации АФК.

Одними из таких антиоксидантов со свойствами экологических протекторов могут быть продукты деградации пуринов, в частности, аллантоин и мочевая кислота. Так, в серии опубликованных ранее работ (Ames et al., 1981; Гуськов и др., 2002; 2004), сообщалось об обнаружении способности аллантоина и урата подавлять развитие деструктивных процессов, индуцируемых активными формами кислорода. Так же была показана способность аллантоина снижать уровень аберраций хромосом (Гуськов, 2004), что немаловажно для обеспечения защиты от воздействия экстремальных факторов, зачастую обладающих мутагенным эффектом. Активные формы кислорода могут также либо непосредственно индуцировать мутации, либо изменять чувствительность клеток к другим мутагенам (Guetens et al., 2002).

Способность урата защищать нуклеиновые кислоты широко применяется на практике, это вещество входит в состав пропитки наиболее популярного «инструмента» консервации ДНК - FTA-карт.

Цель и задачи исследования. Целью работы является эколого-генетическая оценка защитного эффекта аллантоина и мочевой кислоты в условиях окислительного стресса.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать действие тяжелых металлов на растения подсолнечника и горчицы и определить уровень устойчивости к этому воздействию в присутствии природных антиоксидантов аллантоина и мочевой кислоты.

2. Исследовать влияние аллантоина и урата на действие окислительного стресса, индуцированного гипербарической оксигенацией (ГБО), на подсолнечник Helianthus annum L. и горчицу Brassica juncea Czern.

3. Изучить при помощи бактериальных биосенсоров действие длинноволнового спектра ультрафиолета (300-400 нм), характерного для солнечного света у земной поверхности, и определить наиболее эффективные концентрации аллантоина и мочевой кислоты, супрессирукицие его мутагенный эффект.

4. Исследовать антимутагенную и супероксидустраняющую активности аллантоина и мочевой кислоты с помощью бактериальных биосенсоров и опытов in vitro.

5. Провести сравнительный анализ влияния тяжелых металлов и протекторных свойств аллантоина и мочевой кислоты на внеядерные мутанты подсолнечника.

Научная новизпа полученных результатов. Впервые проведен сравнительный анализ устойчивости растений к воздействию тяжёлых металлов в присутствии природных антиоксидантов - аллантоина и урата. Исследовано воздействие ультрафиолета с длиной волны 300-400 нм на бактериальной модели и определена зависимость величины антимутагенной активности аллантоина от его концентрации. Предложена экспериментально обоснованная модель протекторных свойств аллантоина и урата от рассмотренных экологических факторов. Впервые исследовано влияние ядра и

цитоплазматических генов на устойчивость растений подсолнечника Helianthus anmius L. к действию тяжелых металлов.

Практическая значимость работы. Полученные результаты позволят расширить и систематизировать современные представления о влиянии таких абиотических факторов как тяжелые металлы и ультрафиолетовое излучение. Выявленный фотопротекторный эффект аллантоина может быть использован для повышения эффективности солнцезащитных смесей.

Информация о повышении устойчивости растений к действию тяжёлых металлов в присутствии аллантоина и урата может быть использована в биотехнологическом процессе получения новых форм - аккумуляторов тяжелых металлов для фиторемедиации загрязненных почв.

Материалы диссертации включены в состав учебных материалов для занятий студентов биолого-почвенного факультета Южного федерального университета по специальным курсам кафедры генетики и могут быть использованы в учебном процессе в других вузах.

Основные положения, выноснмыс на защиту:

• Пуриновые катаболиты - урат и аллантоин являются эффективными протекторами от действия тяжелых металлов на растения.

• Аллантоин подавляет мутагенный эффект ультрафиолета с длиной волны 300-400 нм.

• Аллантоин и урат снижают негативное действие окислительного стресса на растения.

• Внеядерные мутации подсолнечника приводят к повышению устойчивости растений к действию тяжелых металлов.

Апробация работы. Результаты исследования и основные положения диссертации были представлены и обсуждены на Международной конференции «International interdisciplinary workshop and scientific discussion club IW+SDC'06» (Bangkok - Pattaya, Thailand, 2006); Международной научно-практической конференция «Вавиловские чтения - 2007» (Саратов, 2007); III Международной научно-практической конференции «Урбоэкосистемы. Проблемы и перспективы развития» (Ишим, 2008); Меэдународном научно-практическом симпозиуме «Свободнорадикальная медицина и антиоксидантная терапия» (Волгоград, 2008); IV Международной научной конференции «Факторы экспериментальной эволюции организмов» (Крым, 2008); XV

Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2008); Международной научно-практической конференции «Современная экология - наука XXI века». (Рязань, 2008); П Международной научно-практической конференции «Проблемы биологии, экологии, географии, образования: история и современность» (СПб., 2008); IV съезде Российского общества биохимиков и молекулярных биологов (Новосибирск, 2008); П-м Санкт-Петербургском международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2008); II всероссийском с международным участием конгрессе «Симбиоз Россия 2009» (Пермь, 2009).

Публикация материалов исследования. По теме диссертации опубликовано 18 работ, объёмом 2,9 п.л., из них 5 в изданиях, рекомендованных ВАК, получен один патент. Доля участия автора в публикациях составляет 80% (2,3 п.л.).

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, результатов собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы. Работа изложена на 131 странице, содержит 17 рисунков и 33 таблицы. Список цитируемой литературы включает 169 источника, из них 146 на иностранных языках.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и образования РФ (гранты «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 гг.)» № 2.1.1/5628 и № 2.1.1/4947).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В сериях лабораторных экспериментов по оценке устойчивости организмов, в присутствие аллантоина и урата, к воздействию солей тяжёлых металлов (Cd44', Pb++, Fe*4 и Cu44) использовали семена растений горчицы Brassica junceae Czern и подсолнечника Helianthus annuus L. Инбредная линия 3629 подсолнечника Helianthus annuus L была выведена А.И. Гундаевым в 1959 г. из среднеспелой высокомасличной популяции ВНИИМК 20044. Семена сортовых растений горчицы Лера получена от автора сорта В.Г. Картамышева (Донская опытная станция масличных культур им. Л.А. Жданова, ВНИИМК). Семена проращивали в водных растворах солей тяжелых металлов, аллантоина

и урата в различных концентрациях. Каждый опыт проводили в трёх независимых повторах, по 40 семян в каждом из повторов. Степень действия тяжёлых металлов и протекторные свойства антиоксидантов оценивали по степени подавления корневого роста и выживаемости растений через 72 ч прорастания семян.

Для исследования влияния ядра и цитоплазматических генов на устойчивость растений к действию тяжелых металлов из коллекционного материала хлорофилльных мутантов подсолнечника НИИ биологии ЮФУ были отобраны следующие линии: исходная инбредная линия 3629, полученные на её основе хлорофильные пластомныйе мутанты en:clorina-3, en:clorina-5, en:clorina-7 и зеленый ревертант r-en:clorina-7 с изменённой структурой митохондриальной ДНК (Разорителева и др., 1995; Triboush et al., 1999; Усатов и др., 2004).

Антимутагенную активность исследованных соединений in vivo оценивали по способности подавлять индуцированный ультрафиолетом и перекисью водорода SOS-ответ клеток E.coli. В качестве системы для оценки воздействия был применен вариант SOS-lux теста (Сазыкина и др., 2002). Измерения интенсивности биолюминесценции культур проводили на люминометре JTT-01.

Культуры E.coli облучали ультрафиолетовым светом с длиной волны 300400 нм на специальной установке, использующей в качестве излучателя ртутную лампу низкого давления (HG-125). Культуры облучали сублетальной дозой 390 Дж/м2, инкубировали при 25°С в течение 120 минут для развития SOS-ответа. Растворы исследуемых протекторов в дистиллированной воде добавляли до необходимой конечной концентрации за 30 мин до облучения. Оптимальность данного режима обработки обоснована в публикации (Чистяков и др., 2009).

Окислительный стресс моделировали гипербарической оксигенацией (ГБО) в режиме 0,7 МПа чистого кислорода в течение первых 10ч прорастания семян растений сразу после замачивания. Обработанные и контрольные проростки высевали в поле в оптимальные сроки по типу селекционного питомника на 10-метровых делянках с площадью питания 40-60 см. В качестве критерия устойчивости в полевых опытах определяли всхожесть проростков и высоту растений горчицы и подсолнечника на стадии 3 - 4-й пары листьев.

Хемилюминесцентный анализ проводили на приборе AutoLumat Plus LB 953 фирмы Berthold Technologies в системе Н202-люминол (5-амино-2,Здигидрофталазидион-1,4). Динамику метаболических изменений оценивали по интенсивности быстрой вспышки и светосуммы хемитоминесценции.

Для определения способности аллантоина и мочевой кислоты подавлять генерацию Ог' использовали разработанную ранее методику (Чистяков и др., 2005). Данные по супероксидустраняющей активности представляли в виде единиц активности супероксиддисмутазы, рассчитанных согласно Фридовичу (Imlay, Fridovich, 1991).

В таблицах представлены средние арифметические и их стандартные ошибки. Каждый опыт проводили в трёх независимых повторах. Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием f-критерия Стьюдента (Лакин, 1990).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Протекторный эффект аллантоина и мочевой кислоты при действии тяжелых металлов на прорастающие семена растений.

В результате проведенных нами исследований было установлено, что исследуемые азотистые катаболиты в концентрациях 10" и не оказывают значительного влияния на скорость роста корешков горчицы.

Исследование длины корешков и всхожести семян горчицы под воздействием тяжелых металлов и в присутствие природных антиоксидантов аллантоина и мочевой кислоты, показало достоверное снижение негативного действия тяжёлых металлов. Так проращивание семян горчицы в присутствие соли меди в концентрации 50 мкМ и аллантоина в концентрации 10"3 М увеличивает длину корешка с 37% от контроля (в присутствие только сульфата меди) до 86% относительно контроля. Более того, внесение урата в концентрации 10'3 М полностью нивелирует токсические процессы, вызванные воздействием меди (рис. 1).

. 0.5 0

- нь

_ 1

й " 1

- ¡4 гЬ

1 я

50 100

Концентрация Си304. мкМ

РСи304 ЕЭСиЭ04 +аллонтоин А *Си304+алл онтоин В ЕЭСиЭОД + урат А □Сив04+уратВ

Рис. 1. Длина корешков через 72 ч прорастания семян горчицы при действии различных концентраций сульфата меди и аллаитоина и урата в концентрации А - 10"3 и В - Ю^М.

При увеличении концентрации соли меди до 1000 мкМ, аллантоин не показывает достоверного снижения последствий воздействия тяжёлого металла. Урат, в свою очередь, в концентрации 10~3 М демонстрирует увеличение воздействия меди, что выражается в снижение скорости корневого роста (Р < 0,05).

Сходное воздействие с сульфатом меди на скорость прорастания семян оказали ионы другого переходного металла - железа (рис. 2).

5 4,5 4

3,5 3 2.5 2

1.5 -

^ «5

СГ о

0.5 О

коншо/ть

*=е** + алл. Ю'л М Ре" +■ рв" 10 1 М

Рис. 2. Длина корешков через 72 ч прорастания семян горчицы при действии сульфата железа в концентрации 1000 мкМ и аллантоина и урата в концентрации 10 4 - 10"3 М.

Для проростков горчицы эффективной концентрацией кадмия является 50 мкМ соли данного вещества, при этом подавление скорости прорастания семян происходит более чем в четыре раза.

а 5 о £ х

го £

5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1

0,5 О

контроль

Сс1~ + УР.1СГ1 ГЛ ей" + алл. 10"* м СсГ" + ур.Ю ЭМСН"+ алл. 10 * м

Рис. 3. Длина корешков через 72 ч прорастания семян горчицы при действии сульфата кадмия в концентрации 50 мкМ и аллантоина и урата в концентрации

При прорастании семян в присутствие природных антиоксидантов - аллантоина и урата происходит, в среднем, одинаковое снижение последствий воздействия тяжёлого металла на длину корешков горчицы (рис. 3).

Наибольший протекторный эффект от воздействия свинца показал урат в концентрации 10"4 М; длина корешка проростков горчицы при этой концентрации природного антиоксиданта достигает 90% длины корешков в контрольных пробах.

Исследование протекторного эффекта пуриновых катаболитов при действии солей тяжёлых металлов на прорастающие семена подсолнечника показало сходные результаты.

Анализ хемилюминесценции. При высоком содержании меди при проращивании семян горчицы и подсолнечника все параметры Н202-люминол-индуцированной хемилюминесценции достоверно превышали показатели в контрольной группе. В присутствие аллантоина и урата показатели Н2Ог-люминол-индуцированной хемилюминесценции приблизительно в 2 раза ниже исходных значений, индуцированных солями меди.

Исследуемые антиоксиданты, также, значительно снижали показатели светосуммы хемилюминесценции и максимальной интенсивности быстрой вспышки, индуцируемые ионами железа.

Таблица 1. Влияние аллантоина и урата на интенсивность Н202-люминол-индуцированной хемилюминесценции в тест системе корешков горчицы при индуцированном сульфатом меди окислительном стрессе

Контроль Си804 (50 мкМ) Си504 + аллантоин (10"3 М) Си804 + урат (10"3М)

Максимальная быстрая вспышка 7,86 х Ю5 ± 0,01 х ю5 22,25 х ю5 ± 0,4 х Ю5* 9,76 х ю5 + 0,044 х ю5** 10,51 х Ю5 ± 0,51 х Ю5**

Светосумма 4478,6 х Ю5± 104 х Ю5 12051,6 хЮ5± 451 х Ю5* 5191,6 х Ю5± 477 х Ю5 ** 4900,9 х ю5 ±80 х Ю5**

Примечание: * Отличия от контроля статистически достоверны, Р < 0,001. ** Отличия от действия только сульфата меди статистически достоверны, Р < 0,001.

Непереходные металлы, рассмотренные в данном исследовании, также увеличивали параметры Н202-люминол-индуцированной хемилюминесценции. Более высокими показателями светосуммы хемилюминесценции и максимальной интенсивности быстрой вспышки при меньшей эффективной концентрации характеризуется воздействие на растения горчицы кадмия (табл. 2).

При этом также как в случае исследования подавления скорости корневого роста, аллантоин и урат, в среднем, одинаково снижали последствия воздействия тяжёлого металла выявленные в увеличении интенсивности Н202-люминол-индуцированной хемилюминесценции (табл. 2).

Таблица 2. Влияние аллантоина и урата на интенсивность Н202-люминол-индуцированной хемилюминесценции в тест системе корешков горчицы при индуцированном сульфатом кадмия окислительном стрессе

Контроль СС1804 (50 мкМ) CdS04 + аллантоин (103 М) CdS04 + урат (10~3М)

Максимальная быстрая вспышка 7,86 хЮ5 ± 0,01 хЮ3 14,14 х Ю5 ± 0,27 х105* 8,14 х Ю5 ± 0,58 хЮ3** 8,39 х ю5 + 0,43 хЮ5**

Светосумма 4478,6 хЮ5 ± 104 хЮ5 6112,1 хЮ5 ± 209 хЮ5* 4800,8 хЮ5 ± 263 хЮ5** 4360,7 хЮ5 ± 349 хЮ5**

Примечание: * Отличия от контроля статистически достоверны, Р < 0,001.

** Отличия от действия только сульфата кадмия статистически достоверны, Р < 0,001.

Таким образом, по результатам модельного эксперимента по воздействию тяжелых металлов на прорастающие семена горчицы и подсолнечника, показано, что аллантоин и урат повышают устойчивость растений к неблагоприятным условиям.

Влияние ГБО на проростки растений и протекторные свойства пуриновых катаболитов. В результате проведенных нами исследований по действию ГБО на растения было установлено, что происходит ингибирование ростовых процессов и снижение всхожести. В тоже время исследуемые азотистые катаболиты понижали негативное действие ГБО (табл. 3,4).

Таблица 3. Всхожесть и высота растений горчицы (см) на стадии 3 - 4-й пары листьев после воздействия повышенным давлением кислорода

Контроль ГБО ГБО + аллантоин (10"3М) ГБО + аллантоин (10""М) ГБО + урат (10"3М) ГБО + урат (Ю^М)

Высота растений 5,2 ±0,11 2,9 ±0,5* 3,9 ±0,07 ** 4,0 ± 0,2 ** 3,9 ±0,06 ** 4,5 ±0,16 **

Всхожесть семян 75% 50%+ 74% ~ 60% 78% ++ 68%

Примечание: добавление антиоксидантов за 3 часа до ГБО * Отличия от контроля статистически достоверны, Р < 0,001; * Р < 0,05. ** Отличия от действия только ГБО статистически достоверны, Р < 0,001; "Р < 0,05.

Таблица 4. Всхожесть семян и высота растений подсолнечника (см) на стадии 3 - 4-й пары листьев после воздействия повышенным давлением кислорода

Контроль ГБО ГБО + аллантоин (Ю'э М) ГБО + аллантоин (10"4М) ГБО + урат (10'3 М) ГБО + урат (10"4М)

Высота растений 8,3 ± 0,21 6,2 ±0,3* 7,6± 0,08 ++ 6,7 ± 0,46 7,3± 0,09 ++ 6,7 ±0,33

Всхожесть семян 77% 27% * 50% " 53% ~ 60% ** 55%++

Примечание: добавление антиоксидантов за 3 часа до ГБО. * Отличия от контроля статистически достоверны, Р < 0,001;+ Р < 0,05. ** Отличия от действия только ГБО статистически достоверны, Р < 0,001; "Р < 0,05.

В связи с этим можно заключить, что аллантоин и урат являются эффективными протекторами, проявляющими компенсаторные свойства недостаточности защитных механизмов растений, вызванных действием гипероксии.

Супрессия аллантоином и мочевой кислотой мутагенного эффекта ультрафиолета. На рисунке 4 показаны результаты действия аллантоина на индуцированный ультрафиолетом 300-400 нм 5<95-ответ клеток Е.соИ. В ходе экспериментов мы определили, что аллантоин проявляет антимутагенную активность в диапазоне концентраций от 10"7 М до 10"4 М.

Статистически значимой протекторной активности урата в использованной экспериментальной модели не обнаружено. Концентрации 10" 9,10'8М усиливают генотоксичность исследованного излучения.

1« концентрации аллантолнэ, М

Рис. 4. Зависимость степени супрессии мутагенной активности ультрафиолета (300-400 нм) от концентрации аллантоина.

Антимутагенная активность аллантоина и урата. В таблице 5 приведены результаты действия урата и аллантоина на индуцированный перекисью водорода БОБ-ответ клеток Е.соИ.

Таблица 5. Индукция SOS-ответа Е. coli перекисью водорода в присутствии урата, аллантоина

Концентрация, Урат Аллантоин

Антимутагенная Фактор Антимутагенная Фактор

активность, % индукции, усл. единицы активность, % индукции, усл. единицы

0 0 100 ±1 0 100 ±9,5

10" -7 107 ±23,2 40 60 ±6,1

ю-10 18 82 ±5,1 74 26 ± 1,6

10" 23 77 ± 1,4 73 27 ±1,4

10"8 62 38 ±3,4 75 25 ± 1,6

ю-7 65 35 ±4,4 80 20 ±3,1

10"6 40 60 ±5 84 16 ±2,3

ю-5 49 52 ± 1,7 85 15 ± 1,5

10"4 66 34 ± 5,2 93 6 ±2,0

10'J 68 32 ±6,8 64 36 ±3,9

Видно, что урат, также как и аллантоин, проявляет антимутагенную активность практически во всех вариантах опыта. Однако, в отличие от урата, аллантоин проявляет активность и при малых концентрациях.

Таким образом, мочевая кислота и аллантоин, вносят вклад в общий антиоксидантный пул метаболизма, величина которого имеет важнейшее адаптивное значение.

Анализ супероксидустраняющей активности. В таблице 6 приведены результаты по СУА аллантоина и мочевой кислоты. Для аллантоина увеличение концентрации не приводит к достоверному росту СУА, тогда как для урата обнаружена явная зависимость эффекта от дозы. Максимальное значение супероксидустраняющей активности зарегистрировано для урата в

концентрации 10"5 М. Это указывает на значительную роль мочевой кислоты в качестве клеточного протектора от активных форм кислорода, таких как супероксид-анион.

Таблица 6. Супероксидустраняющая активность аллантоина и урата

Концентрация, М Супероксидустраняющая активность урата, усл. единицы Супероксидустраняющая активность аллантоин, усл. единицы

ю-11 0,087 ±0,011 0,088 ±0,012

Ю"10 0,060 ±0,019 0,058 ±0,0035

ю-9 0,084 ±0,012 0,069 ±0,004

10"8 0,224 ±0,016 0,089 ±0,0024

ю-7 0,309 ±0,013 0,129 ±0,012

ю-6 0,339 ±0,013 0,181 ±0,011

ю-5 0,401 ±0,010 0,171 ±0,0025

ю-4 0,029 ±0,007 0,137± 0,018

Анализ влияния ядра и цитоплазматическнх генов на устойчивость растений к действию тяжелых металлов. Адаптивный потенциал растительной клетки определяется тремя генетическими системами: ядерными, хлоропластными и митохондриальными генами, которые, с одной стороны, могут повреждаться при действии экстремальных факторов, а с другой стороны являются активными участниками стресс-реакции; могут определять резистентность или ее отсутствие к действию внешних неблагоприятных факторов (Ашк е1 а1., 2004; ЯозеШш й а1., 2004). Мутации в хлоропластной ДНК способны изменять чувствительность растительного организма к различным стрессорным воздействиям. В этой связи для исследования воздействия тяжелых металлов были выбраны из коллекции НИИ биологии ЮФУ линии подсолнечника, отличающиеся по цитоплазм этическому геному (рис. 5). Выбор объектов был не случайным, так как ранее в серии исследований была показана устойчивость данных пластидных мутантов к ряду экстремальных факторов (Гуськов и др., 2001; Машкина и др., 2005).

I т й

1 ■

1 ■Я: !

-"Л 1йи11РЧ

■ ?

Всхожесть семам при Длина корешков через Всхожесть сомни при Длима корешков через

действии сульфата 72 ч прорастания действии сульфата 72 ч прорастания

меди семян при действии кадмия семян при действии

сульфата меди сульфата кадмий

1 —3629; 2 — еп:с1оппа-3; 3 — еп:с1оппа-5; 4 - еп:с1оппа-7\ 5 - г-еп:с1оппа-7. Рис. 5. Всхожести и длина корешков через 72 ч прорастания семян подсолнечника в % от контроля после воздействия сульфата меди и сульфата кадмия в концентрации 50 мкМ .

Хлорофильные мутанты проявили большую устойчивость по сравнению с исходной линией 3629.

Сравнительное молекулярно-генетическое исследование хлДНК и мтДНК изучаемого ревертанта и его исходных форм (инбредной линии 3629, пластомного хлорофилльного мутанта еп:с1оппа-1) показало ранее, что у ревертанта г-еп:с1оппа-1 произошла истинная реверсия в хлоропластном геноме (ТпЬоизЬ е1 а1., 1999).

Ревертант характеризуется большей скоростью прорастания семян, чем линия 3629 (рис. 6, 7).

4,5

£ 4

« * 2

£. 1 5 3'5

111 ® о с: Й- « ° 5 Й-»

х о ч

влО

5 с с

2 1.5 1

1 чер 1- х

Щ яВр

1............шШ т ЯШМ 11111 л'ММ^

плл. 10"3 М Си" + ур.10"а М

Рис. 6. Длина корешков через 72 ч прорастания семян подсолнечника линии 3629 при действии сульфата меди в концентрации 50 мкМ и аллантоина и урата в концентрации 10"3 М.

0.5

контроль

Си"

Си" » алл. 10M Си" * ур.ю-' M

Рис. 7. Длина корешков через 72 ч прорастания семян подсолнечника ревертанта r-en:clorina-7 при действии сульфата меди в концентрации 50 ад кМ и аллантоина и урата в концентрации 10"3 M

При исследовании показателей интенсивности Н202-люминол-индуцированной хемилюминесценции семян подсолнечника выявлены следующие закономерности. В результате действия меди на проростки подсолнечника линии 3629 происходит значительное снижение значений максимальной интенсивности быстрой вспышки и светосуммы хемилюминесценции. При воздействии меди на ревертант r-en:clorina-7 эти показатели повышаются. В результате действия соли меди совместно с исследуемыми пуриновыми катаболитами произошли существенные сдвиги в показателях Н202-люминол-индуцированной хемилюминесценции. Так, у линии 3629 исходно с низкой, после воздействия меди, интенсивностью Н202-люминол-индуцированной хемилюминесценции все изученные параметры повысились и приблизились к контрольным значениям. Наибольшее воздействие при этом оказал аллантоин. У ревертанта r-en:clorina-7 с высокой, после воздействия меди, интенсивностью Н202-люминол-индуцированнои хемилюминесценции установлены следующие особенности: светосумма свечения и амплитуда быстрой вспышки снизились до уровня в контрольной группе под воздействием аллантоина, урат также уменьшает эти показатели, но они не достигают контрольных значений.

Хлорофилльный мутант en:clorina-7 характеризуется наименьшей скоростью прорастания семян (рис. 8) по сравнению с линией 3629 и ревертантом r-en:clorina-7, что хорошо согласуется с показателями габитуса для этих форм, описанными ранее (Усатов и др., 2004). Однако пластомный

мутант еп:с1оппа-7 наиболее устойчив к действию тяжелых металлов. По показателям интенсивности Н202-люминол-индуцированной

хемилюминесценции хлорофилльный мутант еп:с1оппа-7 проявил наивысшие значения среди трёх форм подсолнечника, исследуемых в данной генетической модели.

ем

« = а

9 8 |

0 Е г

° I I

1 1 I

о. о О

а с. о

* о з

га о. о

X с с

2.5 -1

2 -

1.5 -

0.5

контроль Си" Си*+ + алл. Ю~3 М ур.Ю^М

Рис. 8. Длина корешков через 72 ч прорастания семян подсолнечника хлорофилльнго мутанта еп:с1оппа-7 при действии сульфата меди в концентрации 50 мкМ и аллантоина и урата в концентрации 10"3 М

Исследование, прорастающих семян подсолнечника в присутствие кадмия, показало сходные закономерности.

Таким образом, на основе анализа результатов исследований можно заключить, что природные антиоксиданты аллантоин и урат повышают устойчивость организмов к воздействию тяжёлых металлов и ультрафиолетовому излучению, в первую очередь вследствие их способности поддерживать редокс-гомеостаз.

В результате исследования действия универсального индуктора окислительного стресса - гипербарической оксигенации на растения установлено, что аллантоин и урат являются эффективными протекторами, проявляющими компенсаторные свойства недостаточности защитных механизмов растений, вызванных действием гипероксии (табл. 3, 4).

Урат более эффективно, чем аллантоин, «перехватывает» супероксид-анион (табл. 6), но в меньшей степени инактивирует свободнорадикальные продукты, ответственные за ДНК-повреждающую активность перекиси водорода и мутагенный эффект ультрафиолета (рис. 4; табл. 5).

Участие пластид и митохондрий в контроле окислительно-восстановительного гомеостаза во многом формирует резистентность растений к действию факторов среды. Как ядерные, так и цитоплазматические мутации способны изменять норму реакции организма. В этой связи растения внеядерных мутантов подсолнечника Helianthus annuus L., явились эффективной моделью для исследования протекторных свойств аллантоина и урата в условиях стресса, вызванного действием тяжелых металлов. Устойчивость растений подсолнечника к действию тяжёлых металлов различается в зависимости от генетической линии (рис. 5, 6, 7, 8). Действие тяжёлых металлов на исходную линию 3629 активирует системы защиты растения, что выражается в значительном снижении интенсивности Н2О2-люминол-индуцированной хемилюминесценции. При воздействии тяжелых металлов на пластомный хлорофилльный мутант en:clorina-l и ревертант г-en:clorina-7 интенсивность хемилюминесценции повышается. Регистрируемая разница показателей является следствием некомпенсированной генерации АФК. Наивысшая устойчивость к действию тяжелых металлов показана у пластомного мутанта en:clorina-l. Компенсация низкой устойчивости к действию тяжёлых металлов у линии 3629 и ревертанта r-en:clorina-l происходит за счет добавления аллантоина и урата, то есть увеличения общего антиоксидантного пула. Протекторный эффект аллантоина и урата при действии сульфата кадмия на скорость прорастания семян хлорофилльнго мутанта en:clorina-7 не обнаружен, что свидетельствует о более глубоком влиянии мутаций в геноме хлоропластов на адаптивный потенциал растительной клетки.

Естественные механизмы защиты растений также могут быть связаны с действием катаболитов пуринов. Например, хорошо известно, что среди растений наивысшее содержание аллантоина имеет соя (Todd et al., 2006), часто называемая благодаря высокой урожайности «чудо-растением». Лекарственное растение окопник получило широкое распространение ввиду таких фармакологических свойств, как усиление процессов репаративной регенерации в тканях, также связанных с присутствием аллантоина (Grube et al., 2007). В этой связи можно говорить об экологической основе поиска новых лекарственных средств.

Таким образом, можно заключить, что аллантоин и урат являются эффективными экологическими протекторами от действия экстремальных факторов среды, опосредованных окислительным стрессом.

ВЫВОДЫ

1- Аллантоин и урат в миллимолярных (10"3 - 10"4 М) концентрациях значительно снижают негативное действие тяжелых металлов (Cd2+, Pb2+, Fe2+ и Cu2+) на растения, что выражается в приближении к контрольным значениям показателей выживаемости, скорости прорастания семян и интенсивности Н202-люминол-индуцированной хемилюминесценции.

2. В результате исследования действия ГБО на растения было установлено, что аллантоин и урат в концентрации 103 М являются эффективными протекторами, проявляющими компенсаторные свойства недостаточности защитных механизмов растений, вызванных действием окислительного стресса.

3. В бактериальной тест-системе аллантоин в концентрации от 10"7 М до 104М супрессирует мутагенный эффект ультрафиолета с длиной волны 300400 нм, характерной для солнечного света у земной поверхности.

4. Протекторные свойства аллантоина и урата от действия абиотических факторов основаны на их антимутагеной и антиоксидантной активности, продемонстрированной на способности подавлять индуцированный перекисью водорода SOS-ответ клеток E.coli (in vivo) и подавлять генерацию супероксид аниона (in vitro). Максимальная антимутагенная активность урата (68%) регистрируется в концентрации 10"3 М. Максимальная антимутагенная активность аллантоина (93%) регистрируется в концентрации 10~4 М.

5. Показано, что мутации в цитогенах приводят к увеличению устойчивости прорастающих семян подсолнечника Helianthus annuus L к действию тяжёлых металлов. При воздействии как Си2+, так Cd2+ наибольшую всхожесть и скорость роста, относительно соответствующих контролен, показал пластомный мутант en:clorina-7, а наименьшую — инбредная линия 3629.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Чистяков В.А., Азарин К.В., Усатов A.B. Антиоксидантный потенциал некоторых природных азотсодержащих соединений // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. - 2008. №5. С. 75-77. (40 % 0,3 пл.).

2. Азарин КВ., Чистяков В.А., Усатов A.B. Супероксидустраняющая активность природных азотсодержащих соединений // Валеология. — 2008. №2. С. 38-43. (75 % 0,4 пл.).

3. Азарин К.В., Чистяков В.А., Усатов A.B. Неферментативные механизмы контроля уровня активных форм кислорода // Валеология. - 2008. № З.С. 68-73. (80 % 0,6 пл.).

4. Шкурат Т.П., Ломтева С.В., Александрова A.A., Азарин К.В., Чистяков В.А. Роль аллантоина в процессах репродукции // Валеология. - 2008. № 4. С. 32-37. (20 % 0,2 пл.).

5. Сазыкина М.А., Чистяков В.А., Коленко М.А., Азарин К.В. Аллантоин и урат как супрессоры генотоксического эффекта ультрафиолетового излучения длиной волны 300 - 400 нм II Экологическая генетика. - 2009. Т. VII. №2. С. 4446. (25% 0,3 пл.).

Патенты:

6. Чистяков В.А., Мирзоян A.B., Тимошкина H.H., Рынза Е.Т., Азарин К.В. Патент № 2352636. Способ хранения ДНК. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений РФ 20.04.2009г. (20 % 0,07 пл.).

Статьи и тезисы в других изданиях:

7. Азарин К.В. Сопоставление антиоксидантной активности аллантоина и мочевой кислоты // Материалы международной научно-практической конференция, посвященной 120-летию Н. И. Вавилова «Вавиловские чтения -2007». Саратов - 2007. С. 291-292. (100 % 0,06 пл.).

8. Азарин К.В. Тяжёлые металлы как экотоксиканты и генераторы окислительного стресса // Вестник Российской военно-медицинской академии. Приложение 2 (ч. I). - 2008. Т. 3. №23. С. 62-63. (100 % 0,05 пл.).

9. Азарин К. В. Факторы индукции окислительного стресса в условиях урбоэкосистемы и их влияние на здоровье человека // Материалы III

международной научно-практической конференции «Урбоэкосистемы. Проблемы и перспективы развития». Ишим - 2008. С. 225-226. (100% 0,06 п.л.).

10. Азарин К. В. Влияние аллантоина и урата на активность свободных радикалов в модельных системах // Материалы научно-практического симпозиума с международным участием «Свободнорадикальная медицина и антиоксидантная терапия». Волгоград - 2008. С. 3-4. (100 % 0,06 п.л.).

11. Азарин К. В. Молекулярная эволюция структуры гена, контролирующего синтез уратоксидазы // Материалы IV международной научной конференции «Факторы экспериментальной эволюции организмов». Крым - 2008. С. 34-36. (100 % 0,2 п.л.).

12. Азарин К. В. Молекулярно-генетические и биохимические основы действия тяжёлых металлов // Материалы XV всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии». Сыктывкар -2008. Т. 3. С. 5-6. (100 % 0,06 п.л.).

13. Азарин К. В. Уменьшение повреждающего действия экотоксикантов неспецифическими агентами антиоксидантной системы. // Материалы международной научно-практической конференции «Современная экология -наука XXI века». Рязань - 2008. С. 171 - 173. (100 % 0,2 п.л.).

14. Азарин К. В. Тяжелые металлы как факторы индукции окислительного стресса и протекторные свойства некоторых природных азотсодержащих соединений // Материалы II международной научно-практической конференции «Проблемы биологии, экологии, географии, образования: история и современность». СПб. - 2008. С. 54-55. (100% 0,06 п.л.).

15. Азарин К. В. Аллантоин и урат как часть антиоксидантной системы // Сборник трудов IV съезда Российского общества биохимиков и молекулярных биологов. Новосибирск-2008. С. 396. (100 % 0,05 п.л).

16. Азарин К. В. Влияние гипербарической оксигенации на проростки растений и протекторные свойства некоторых пуриновых катаболитов // Материалы II Всероссийского с международным участием конгресса «Симбиоз Россия 2009». Пермь - 2009. С 186-188. (100 % 0,2 п.л.).

17. Азарин К.В. Усатов A.B. Сравнительный анализ толерантности хлорофильных мутантов подсолнечника к действию тяжелых металлов //

Материалы III международной конференции «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины» Ростов-на-Дону. Изд-во ЮФУ, 2009. С. 63-64. (50 % 0,03 пл.)

18. Guskov Е.Р., Lomteva S.V., Azarin K.V., Prokofev V.N. Role of allantoin in processes of the reproduction // International interdisciplinary workshop and scientific discussion club - "IW+SDC'06". Bangkok - Pattaya, Thailand - 2006. P. 27. (25% 0,02 пл.).

Список сокращений:

АФК - активные формы кислорода;

ГБО - гипербарическая оксигенация;

мтДНК - митохондриальная ДНК;

СУА - супероксид устраняющая активность;

хлДНК - хлоропластная ДНК.

Сдано в набор 12.10.2009 г. Подписано в печать 12.10.2009 г. Формат 60x84 Via. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Оперативная печать. Усл. печ. п 1,0. Уч-изд..л. 1,0.

Тираж 100 экз. Заказ № 654. Типография Южного федерального университета 344080, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 200/1, тел (863) 247-30-51.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Азарин, Кирилл Витальевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Экстремальные факторы как индукторы окислительного стресса у организмов.

1.2. Генетические и биохимические последствия свободно-радикальных процессов.

1.3. Ферментативные механизмы контроля уровня активных форм кислорода

1.4. Неферментативные механизмы контроля уровня активных форм кислорода.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Постановка эксперимента

2.1.1. Исследование протекторного эффекта аллантоина и мочевой кислоты при действии тяжёлых металлов на прорастающие растения.

2.1.2. Исследование супрессии аллантоином и мочевой кислотой мутагенного эффекта ультрафиолета.

2.2. Обработка ГБО и солями тяжёлых металлов семян подсолнечника и горчицы

2.2.1. Обработка семян при исследовании действия тяжелых металлов.

2.2.2. Обработка семян при исследовании действия гипербарической оксигенации.

2.4. Хемилюминесцентный анализ.

2.5. Анализ супероксидустраняющей активности аллантоина и мочевой кислоты.

2.6. Определение антимутагенной активности аллантоина и мочевой кислоты in vivo.

2.7.Статистическая обработка результатов.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ .61 3.1. Протекторный эффект пуриновых катаболитов при действии экстремальных факторов на прорастающие семена растений.

3.1.1. Протекторный эффект аллантоина и мочевой кислоты при действии тяжелых металлов на прорастающие семена растений.

3.1.2. Анализ хемилюминесценции.

3.1.3. Влияние гипербарической оксигенации на проростки растений и протекторные свойства пуриновых катаболитов.

3.2. Супрессия аллантоином и мочевой кислотой мутагенного эффекта ультрафиолета (300-400 нм).

3.3. Исследование антиоксидантных и антимутагенных свойств аллантоина и мочевой кислоты.

3.3.1. Антимутагенная активность аллантоина и мочевой кислоты.

3.3.2. Анализ супероксидустраняющей активности аллантоина и мочевой кислоты.

3.4. Устойчивость пластидных мутантов растений подсолнечника к действию тяжелых металлов.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Эколого-генетическая оценка защитного эффекта аллантоина и мочевой кислоты в условиях окислительного стресса"

Общим следствием влияния большинства абиотических факторов (Polle and Rennenberg, 1993), в том числе таких широко распространенных как тяжелые металлы (Flora е t al., 2008; Liu et al., 2009) и ультрафиолетовое излучение (Kovacs et al., 2009), на организмы является увеличение внутриклеточной концентрации активных форм кислорода (АФК). Поэтому, одна из возможных мер, снижения негативного действия этих факторов на организмы, может быть реализована через систему природных антиоксидантов, уменьшающих внутриклеточные концентрации АФК.

Цель и задачи исследования. Целью работы является оценка способности катаболитов пуринов модифицировать действие экстремальных факторов среды на организмы, опосредованных окислительным стрессом и исследование механизмов такой модификации.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать действие тяжелых металлов на растения подсолнечника и горчицы и определить уровень устойчивости к этому воздействию в присутствие природных антиоксидантов аллантоина и мочевой кислоты.

2. Исследовать влияние аллантоина и урата на действие окислительного стресса, индуцированного гипербарической оксигенацией (ГБО), на подсолнечник Helianthus annuus L. и горчицу Br as sic a juncea Czern.

4. Исследовать антимутагенную и суперокидустраняющую активности аллантоина и урата с помощью бактериальных биосенсоров и опытов in vitro.

Основные положения, выносимые на защиту:

• Аллантоин подавляет мутагенный эффект ультрафиолета с длиной волны 300-400 нм.

• Аллантоин и урат снижают негативное действие окислительного стресса на растения.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Азарин, Кирилл Витальевич

выводы

3 4

1. Аллантоин и урат в миллимолярных (10" - 10" М) концентрациях

94- 9-4значительно снижают негативное действие тяжелых металлов (Cd , Pb , Fe2+ и Cu2+) на растения, что выражается в приближении к контрольным значениям показателей выживаемости, скорости прорастания семян и интенсивности Н202-люминол-индуцированной хемилюминесценции.

2. В результате исследования действия ГБО на растения было установлено, что аллантоин и урат в концентрации 10"3 М являются эффективными протекторами, проявляющими компенсаторные свойства недостаточности защитных механизмов растений, вызванных действием окислительного стресса.

3. В бактериальной тест-системе аллантоин в концентрации от 10"7 М до 10"4М супрессирует мутагенный эффект ультрафиолета с длиной волны 300400 нм, характерной для солнечного света у земной поверхности.

4. Протекторные свойства аллнтоина и урата от действия абиотических факторов основаны на их антимутагеной и антиоксидантной активности, продемонстрированной на способности подавлять индуцированный перекисью водорода SOS-ответ клеток E.coli (in vivo) и подавлять генерацию супероксид аниона (in vitro). Максимальная антимутагенная активность урата (68%) регистрируется в концентрации 10"3 М. Максимальная антимутагенная активность аллантоина (93%) регистрируется в концентрации 10"4 М.

5. Показано, что мутации в цитогенах приводят к увеличению устойчивости прорастающих семян подсолнечника Helianthus annuus L к действию тяжёлых металлов. При воздействии как Си так Cd наибольшую всхожесть и скорость роста, относительно соответствующих контролей, показал пластомный мутант en:clorina-7, а наименьшую — инбредная линия 3629.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе анализа результатов исследований можно сделать вывод, что природные антиоксиданты аллантоин и урат повышают устойчивость организмов к воздействию тяжёлых металлов и ультрафиолетовому излучению, в первую очередь вследствие их способности поддерживать редокс-гомеостаз.

Участие пластид и митохондрий в контроле окислительно-восстановительного гомеостаза во многом формирует резистентность растений к действию факторов среды. Как ядерные, так и цитоплазматические мутации способны изменять норму реакции организма. В этой связи растения внеядерных мутантов подсолнечника Helianthus annuus L., явились эффективной моделью для исследования протекторных свойств аллантоина и урата в условиях стресса, вызванного действием тяжелых металлов. Устойчивость растений подсолнечника к действию тяжёлых металлов различается в зависимости от генетической линии (рис. 5, 6, 7). Действие тяжёлых металлов на исходную линию 3629 активирует системы защиты растения, что выражается в значительном снижении интенсивности НгОг-люминол-индуцированной хемилюминесценции. При воздействии тяжелых металлов на пластомный хлорофилльный мутант en:clorina-l и ревертант r-en:clorina-l интенсивность хемилюминесценции повышается. Регистрируемая разница показателей является следствием некомпенсированной генерации АФК. Наивысшая устойчивость к действию тяжелых металлов показана у пластомного мутанта en:clorina-l. Компенсация низкой устойчивости к действию тяжёлых металлов у линии 3629 и ревертанта r-en:clorina-l происходит за счет добавления аллантоина и урата, то есть увеличения общего антиоксидантного пула. Протекторный эффект аллантоина и урата при действии сульфата кадмия на скорость прорастания семян хлорофилльнго мутанта en:clorina-7 не обнаружен, что свидетельствует о более глубоком влиянии мутаций в геноме хлоропластов на адаптивный потенциал растительной клетки.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Азарин, Кирилл Витальевич, Ростов-на-Дону

1. Владимиров Ю.А., Азизова О.А., Деев А.И.,Козлов А.В., Осипов А.Н., Рощупкин Д.И. Свободные радикалы в живых системах. Биофизика. М., Т. 29, 1991,С. 252-256.

2. Воейков В.Л. Био-физико-химические аспекты старения и долголетия // Успехи геронтологии.- 2002.- выпуск 9.- С. 261-272.

3. Гоготов Н.Н. //Успехи микробиологии. 1981. Вып. 16. С. 35-50

4. Государственный доклад "О состоянии окружающей среды Ростовской области в 1999 году". Ростов-на-Дону. 2000.

5. Гуськов Е.П., Клецкий М.Е., Корниенко И.В., Олехнович Л.П., Чистяков В.А., Шкурат Т.П., Прокофьев В.Н., Жданов Ю.А. Аллантоин как тушитель свободных радикалов // ДАН. 2002. - Т. 383. - № 3. - С. 105-107.

6. Гуськов Е.П., Прокофьев В.Н., Клецкий М.Е., Корниенко И.В., Гапуренко О.А., Олехнович Л.П., Чистяков В.А., Шестопалов А.В., Сазыкина М.А., Маркеев А.В., Шкурат Т.П., Малхосьян С.Р., Жданов Ю.А. Аллантоин как витамин // ДАН 2004,- Т. 398.- №6.- С. 1-6.

7. Зенков Н.К„ Меныцикова Е.Б., Шегин С.М. Окислительный стресс. Диагстика, терапия, профилактика. Новосибирск, 1993. - 181 с.

8. Кения М.В.,Лукаш А.И., Гуськов Е.П. Роль низкомолекулярных антиоксидантов при окислительном стрессе // Успехи совр. Биологии.-1993.- т. 113.-вып.4.-С.456-470.

9. Мецлер Д. Биохимия. Т. 1-3. М: Мир, 1980

10. Осипов А.Н., АзизовО.А., Владимиров Ю.В. Активные формы кислорода и их роль в организме // Успехи биологической химии. 1990. Т. 31. С. 180-2008.

11. П.Пратт Дж. Основы катализа металлоферментами // Методы и достижения бионеорганической химии. Под ред.К.МакОлиффа.-М.Мир,1978 -С.133-259.

12. Птицын JI.P. 1996. Биолюминесцентный анализ SOS-ответа клеток Escherichia coli. Генетика. 3, 354-358.

13. Разорителева Е.К., Таран С.Ф., Усатов А.В. Генетическая коллекция пластомных мутантов подсолнечника // Генетические коллекции растений. Вып. 3 / Под ред. Коваля С.Ф. Новосибирск: ИЦиГ, 1995. С. 197-216.

14. Разумовский С.Д. Кислород-элементарные формы и свойства. М: Химия, 1979.- 304с.

15. Сазыкина М.А., Чистяков В.А., Войнова Н.В. Способ определения генотоксичности химических веществ. Патент РФ № 2179581. 2001.

16. Саллум А., Шестопалов А.В., Микашинович З.И., Крыжановская И.О. Динамика содержания продуктов пуринового катаболизма в плаценте. //Известия ВУЗов. Сев.-Кавк. Регион. Естеств. Науки-2004. -прил. № 1.-С. 63-67.

17. Усатов А.В., Машкина Е.В., Маркин Н.В., Гуськов Е.П. Мутагенный эффект нитрозометилмочевины, модифицированный тепловым шоком на ранних этапах развития проростков подсолнечника // Генетика. 2001. Т. 37. № 12. С. 1650-1656.

18. Усатов А.В., Разорителева Е.К., Машкина Е.В., Улитчева И.И. Спонтанные и индуцированные нитрозометилмочевиной реверсии пластомных хлорофилльных мутантов подсолнечника Helianthus annuus L. //Генетика. 2004. Т. 40. № 2. С. 248-255.

19. Чистяков В.А., Водолажский Д.И., Тимошкина Н.Н., Войнова Н.В. // Экология М.: № 4. 2002. С. 331-333.

20. Чистяков В.А., Голубев Г.А., Лисицин А.С. (1992) Способ определения супероксидустраняющей активности // Авторское свидетельство №1793375.

21. Чистяков В.А., Корниенко И.В., Клецкий М.Е., Корниенко И.Е., Лисицын А.С. Новиков В.В. Супероксидустраняющая активностьнекоторых аминокислот в водных растворах // Биофизика. 2005. Т. 50. №4. С. 601-605.

22. Шевякова Н.И. Солеустойчивость пластомных хлорофильных мутантов подсолнечника // Физиология растений. 1982. № 2. С. 317324.

23. Шестаков В.А., Бойчевская Н.О., Шерстнев М.П. Хемилюминесценция плазмы крови в присутствии перекиси водорода // Вопр. Мед. химии. -1979.-25, №2.-С. 132-137.

24. Янковский О.Ю. Токсичность кислорода и биологические системы.-СПб,1999.-212с.

25. Acworth I.N., Bailey В. The Handbook of Oxidative Metabolism. Chelmsford (USA): ESA Inc. 1996. 40 p.

26. Allen J., Raven J. Free-radical-induced mutation vs redox regulation: costsand benefits of genes in organelles // J Mol Evol., 1996. V. 42. P. 482492

27. Allen J. Control of gene expression by redox potential and the requirement for chloroplast and mitochondrial genomes // J. Theor. Biol., 1993. V. 165. P. 609-631.

28. Alvares K., Nemali M.R., Reddy P.G., Wang,X.D., Rao,M.S. The nucleotide sequence of a full-length cDNA clone encoding rat liver urate oxidase. // Biochem. Biophys. Res. Commun.-1989 -V.158 (3) P.991-995.

29. Ames B.N., Cathcart R., Schwiers E., Hochstein P. Uric acid provides an antioxidant defense in humans against oxidant- and radical-caused aging and cancer: a hypothesis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1981.- V.78, N11. P.6858-6862.

30. Anderson R., Lukey P.T., Theron A.J., Dippenaar U. Ascorbate and cysteine-mediated selective neutralisation of extracellular oxidants during N-formyl peptide activation of human phagocytes // Agents and Actions. — 1987. —20(1/2). —P. 77.

31. Arora A, Byrem TM, Nair MG, Strasburg GM. Modulation of liposomal membrane fluidity by flavonoids and isoflavonoids // Archives of Biochemistry and Biophysics. 2000. Vol. 373. P. 102-109.

32. Asada K. THE WATER-WATER CYCLE IN CHLOROPLASTS: Scavenging of Active Oxygens and Dissipation of Excess Photons // Aruiu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol. 1999. Vol. 50. P. 601-639.

33. Asmuss M., Mullenders L.H., Elcer A., Hartwig A. // Carcinogenesis. 2000. Vol. 21. № 11. P. 2097-104.

34. Atak C., Alikamanoglu S., Acik L., Canbolat Y. Induced of Plastid Mutations in Soybean Plant (Glycine max L., Merrill) with Gamma Radiation and Determination with RAPD // Mutat Res. 2004. V. 556. N 1-2. P. 35-44.

35. Balk J., Leaver C., McCabe P. Translocation of cytochrome с from the mitochondria to the cytosol occurs during heat-induced programmed cell death in cucumber plants // FEBS Lett. 1999. V. 463. N 1-2. P. 151-154.

36. Bannister JV, Bannister WH, Rotilio G. Aspects of the structure, function, and applications of superoxide dismutase // CRC Crit Rev Biochem. 1987. Vol. 22(2). P. 111-80.

37. Bast A., Haene n R.M.M. Cytochrome P450 and vitamin E free radical reductase: formation of and protection against free radicals//Free Radicals, Lipoproteins, and Membrane Lipids/Ed.by A.C.dePaulet e.a., N.Y.,Plenum Press, 1990.-P.3 59-370.

38. Battin EE, Brumaghim JL. Antioxidant Activity of Sulfur and Selenium: A Review of Reactive Oxygen Species Scavenging, Glutathione Peroxidase, and Metal-Binding Antioxidant Mechanisms // Cell Biochem Biophys. 2009. Vol. 11. P. 52-64.

39. Benzie I.F., Chung W., Tomlinson B. Simultaneous Measurement of Allantoin and urate in plasma: analytical evaluation and potential clinical application in oxidant: antioxidant balance studies // Clinical Chemistry. -1999.-V. 45.-P. 901-904

40. Bolann B.J., Ulvic R.J. Decay of superoxide catalyzed by ferritin // FEBS Lett. 1993. - V.318, No.2. - P.149-152.

41. Bowler K, Pearson JA. Long-term effects of flavone acetic acid on the growth of a rat tumour // Anticancer Res. 1992 Vol. 12(4). P. 1275-9.

42. Braidot E, Petrussa E, Vianello A, Macri F. Hydrogen peroxide generation by higher plant mitochondria oxidizing complex I or complex II substrates // FEBS Lett. 1999. Vol. 451(3). P. 347-50.

43. Burton G.W., Ingold K.U. Beta-carotene: an unusual type of antioxidant // Science, 1984.— 224.— P. 569-73.

44. Burdon R. Superoxide and hydrogen peroxide in relation to mammalian cell proliferation // Free Radical Biol Med. 1995. Vol. 18. P. 775-794.

45. Buettner GR. The pecking order of free radicals and antioxidants: lipid peroxidation, a-tocopherol, and ascorbate // Archives of Biochemistry and Biophysics. 1993. Vol. 300. P. 535-543.

46. Buzard G.S., Kasprzak K.S. // J. Environ. Pathol. Toxicol Oncol. 2000. -Vol. 19. №3.-P. 179-199.

47. Chakraborti T, Das S, Mondal M, Roychoudhury S, Chakraborti S. Oxidant, mitochondria and calcium: an overview // Cell Signal. 1999. Vol. 11(2). P. 77-85.

48. Challem J.J. Did the loss of endogenous ascorbate propel the evolution of Anthropoidea and Homo sapiens? // Med. Hypotheses.-1997.-V.48, N5.-P.387-392.

49. Challem J.J., Taylor E.W. Retroviruses, ascorbate, and mutations, in the evolution of Homo sapiens. // Free Radic Biol Med.- 1998. -Vl;25(l)-P.130-2.

50. Clarkson T.W. // Environ Health Perspect. 1987. Vol. 11. № 75. P. 59-64

51. Davies K.J., Sevanian A., Muakkassah-Kelly S.F., Hochstein P. Uric acid-iron complexes. A new aspect of antioxidant functions of uric acid // Biochem. J.- 1986.-V. 235, N3.- P.747-754.

52. Davies KJA, and Goldberg AL. Oxygen radicals stimulate intracellular proteolysis and lipid peroxidation by independent mechanisms in erythrocytes//J Biol Chem. 1987. Vol. 262 P. 8220-8226.

53. DeMoor J.M., Koropatnick D.J. // Cell Mol. Biol. 2000. Vol.3. № 46(2). P. 367-381.

54. Ding M., Shi X., Castranova V., Vallyathan V.J. // Environ. Pathol. Toxicol. Oncol. 2000. Vol. 19 (1-2). P. 129-138.

55. Diplock A.T. Antioxidants and free radical scavengers //Free Radical Damage and its Control/Ed.by C.A.Rise-Evans, R.H.Burdon Amsterdam e. a.: Elsevier. 1994. P. 113-130.

56. Domingo J.L. // J. Toxicol. Environ. Health. 1994. Vol. 1. № 42 (2). P. 123-41.

57. Dow J. А. Т., Davies S. A. Integrative Physiology and Functional Genomics of Epithelial Function in a Genetic Model Organism // Physiol. Rev. 2003. V. 83. P. 687-729.

58. Dreher D and Junod AF. Role of oxygen free radicals in cancer development // Eur J Cancer. 1996. Vol. 32A. P. 30-38.

59. Duran N. // Chemical and biological generation of exited states. N.Y.: Acad, press. 1982. P.345-359.

60. Felley-Bosco E. Role of nitric oxide in genotoxicity: implication for carcinogenesis // Cancer Metastasis Rev. 1998. Vol. (1). P. 25-37.

61. Flora SJ., Mittal M., Mehta A. Heavy metal induced oxidative stress & its possible reversal by chelation therapy // Indian J Med Res. 2008 Vol. 128(4). P. 501-23.

62. Foyer C.H., Lelandais M.A. A comparison of the relative rates of transport of ascorbate and glucose across the thylakoid, chloroplast and plasmalemmamembranes of pea leaves mesophyll cells // Journal of Plant Physiology. 1996. Vol. 148. P. 391-398.

63. Frei В., Gaziano J.M. Content of antioxidants, preformed lipid hydroperoxides and cholesterol as predictors of the susceptibility of human LDL to metal ion-dependent and independent oxidation // J. Lipid Res. — 1993. —34. —P. 2135-2145.

64. Frei B. Natural antioxidants in human health and disease. Orlando, FL: Academic Press.-1993

65. Fridovich I. Superoxide dismutase. Advances in enzymology and related areas of molecular biology. 1986. 58. P. 61-97.

66. Fridovich I. // The Journal of Experimental Biology. 1998. Vol. 201. N.6. P. 1203-1209.

67. Fryer MJ. The antioxidant effects of thylakoid vitamin E (a-tocopherol) // Plant Cell and Environment. 1992. Vol. 15. P. 381-392.

68. Gilbert D. Oxygen: An overall biological view // Oxygen and living process, interdisciplinary approach. Gilbert D. Ed. New York: Academic press. 1981. P. 23-44.

69. Gille L, Nohl H. The ubiquinol/bcl redox couple regulates mitochondrial oxygen radical formation // Arch Biochem Biophys. 2001.Vol. 388(1). P.34-8.

70. Gomes EM, Souto PR, Felzenszwalb I. //. Mutat Res. 1996. V.367. N 4. P.204-208.

71. Goyer R.A. // Am. J. Clin. Nutr. 1995. Vol.61. № 3. Suppl. 3. P. 646-650.

72. Grace S, Logan В A. Energy dissipation and radical scavenging by the plant phenylpropanoid pathway. Philosophical Transactions of the Royal Society of London В // 2000. Vol. 355. P. 1499-1510.

73. Grune T, Reinheckel T, Davies KJA. Degradation of oxidized proteins in mammalian cells // FASEB J. 1997. Vol. 11 P. 526-534.

74. Guetens G., De Boeck G., Highley M., et al. Oxidative DNA damage: Biological significance and methods of analysis // Crit. Rev. Clin. Lab. Sci. 2002. №4(5). P. 331-357.

75. Guskov E.P., Shkurat T.P., Shimanskaja E.I., Guskova S.I. Genetic effects of hyperbaric oxygen therapy// Mutation research.- 1990.-V. 241.- N1.1. C.341-347.

76. Haldane J. B. S., Origin of man Nature. 1955. V.176. P.169-170.

77. Hall M.B. Bonding of dioxygen to transition metals // Oxygen Complexes and Oxygen Activation by Transition Metals/Ed.by A.E.Martell,

78. D.T.Sawyer. N.Y.-London: Plenum Press, 1988. P. 3-15.

79. Halliwell В., Gutteridge J.M.C. Lipid peroxidation, oxygen radicals, cell damage, and antioxidant therapy // Lancet. — 1984. — P. 1396-98.

80. Halliwell В., Gutteridge J.M.C. Role of free radicals and catalytic metal ions in human disease: an overview/ZMethods in Enzymology.-1990.-V. 186.-P. 1-85.

81. Halliwel В., Gutteridge M. The antioxidants of human extracellular fluids // Archives of Biochem. Biophys.- 1990,- V.280, N 1. P.l-8.

82. Halliwell B. The biological significance of oxygen-derived speci-es//Structure, Energetics and Reac tivity in Chemistry (SEARCH) Series, Volume 3: Active Oxygen in Biochemistry, London e.a., Blackie Academic and Professional, 1995, P.313-335.

83. Halliwel B. Problems, resolutions and preliminary results from nutritional supplementation Studies // Free Radic. R. Med. -1998. — V29.— P.469-486.

84. Ha,M.N., Graham,F.L., Functional rescue of vitamin С synthesis deficiency in human cells using adenoviral-based expression of murine 1-gulono-gamma-lactone oxidase. // Genomics-2004.- V.83 (3), P.482-492

85. Hellsten Y., Svensson M., Sjodin В., Smith S., Christensen A., Richter

86. E.A., Bangsbo J. Allantoin formation and urate and glutathione exchange inhuman muscle during submaximal exercise // Free Radic Biol Med. 2001. -V. 31.-P. 1313 - 1322.

87. Hilliker A. J., Duyf В., Evans D., Phillips J. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992. V. 89. N 5. P. 4343-4347.

88. Harman D. Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry // J Gerontol. 1956. Vol. 11. P. 298-300.

89. Hogg N., Singh R.J., Karoui H., Sharma M., Kalyanaraman B. The role of glutathione in the transport and catabolism of nitric oxide // Oxygen '95. The Ann. Meet, of Oxygen Soc. Nov.16-20, 1995.-P.24.

90. Hong JH, Cha YS, Rhee SJ. Effects of the Cellcultured Acanthopanax senticosus Extract on Antioxidative Defense System and Membrane Fluidity in the Liver of Type 2 Diabetes Mouse // J Clin Biochem Nutr. 2009 Vol. 45(1). P.101-9.

91. Ibrahim WH, Bhagavan HN, Chopra RK, Chow CK «Dietary coenzyme Q10 and vitamin E alter the status of these compounds in rat tissues and mitochondria» J of Nutrition, 2000, 130, 2343-2348.

92. Inai Y, Ohta Y, Nishikimi M. The whole structure of the human nonfunctional L-gulono-gamma-lactone oxidase gene—the gene responsible for scurvy—and the evolution of repetitive sequences thereon.// J Nutr Sci Vitaminol —2003. V.49(5)-P.315-9.

93. Iris F.F. Benzie, Chung W., Tomlinson B. Simultaneous Measurement of Allantoin and Urate in Plasma: Analytical Evaluation and Potential Clinical Application in Oxidant:Antioxidant Balance Studies //Clinical Chemistry. 1999. V.45.P. 901-904.

94. Ito M, Nakamura M, Ogawa H, Kato S, Takagi Y. Structural analysis of the gene encoding rat uricase.// Genomics. -1991 V. 11(4)-P.905-13.

95. Janiszowska W, Pennock JF. The biochemistry of vitamin E in plants // Vitamins and Hormones. 1976. Vol. 34. P. 77-105.

96. Jimenez A, Hernandez JA, Pastori G, del Rio LA, Sevilla F. Role of the ascorbate-glutathione cycle of mitochondria and peroxisomes in the senescence of pea leaves // Plant Physiology. 1998. Vol. 118. P. 1327-1335.

97. Kagan VE, Fabisiak JP, Quinn PJ. Coenzyme Q and vitamin E need each other as antioxidants // Protoplasma. 2000. Vol. 214. P. 11-18.

98. Kamal-Eldin A, Appelqvist L. The chemistry and antioxidant properties of tocopherols and tocotrienols //Lipids. 1996. Vol. 31. P. 671-701.

99. Kanofsky JR., Axelrod B. Singlet oxygen production by soybean lipoxygenase isozymes // J Biol Chem. 1986. Vol. 261(3) P. 1099-104.

100. Kasprzak K.S. // Cancer Invest. 1995. Vol. 13. № 4. P. 411-430.

101. Kawai, Т.; Nishikimi, M.; Ozawa, Т.; Yagi, K. A missense mutation of L-gulono-gamma-lactone oxidase causes the inability of scurvy-prone osteogenic disorder rats to synthesize L-ascorbic acid.// J. Biol. Chem.-1992.-V 267.-P 21973-21976.

102. Kim FJ, Kim HP, Hah YC, Roe JH. Differential expression of superoxide dismutases containing Ni and Fe/Zn in Streptomyces coelicolor //Eur J Biochem. 1996 Vol. 241(1). P. 178-85.

103. King, J. L.; Jukes, Т. H. Non-Darwinian evolution. // Science-1969. V.164.-P. 788-798

104. Kovacs D., Raffa S., Flori E., Aspite N., Briganti S., Cardinali G., Torrisi MR., Picardo M. Keratinocyte growth factor down-regulates intracellular ROS production induced by UVB // J Dermatol Sci. 2009 Vol. 54(2). P. 106-13.

105. Lamb C, Dixon RA. The oxidative burst in plant desease resistance // Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol. 1997 Vol. 48.P. 251-275.

106. Larson RA. The antioxidants of higher plants // Phy to chemistry. 1988. Vol. 27. P. 969-978.

107. Lagendijk J., Ubbink J.B., Vermaak W.J. The determination of allantoin, a possible indicator of oxidant status, in human plasma // J. Chromatogr. Sci. 1995. - V.33. - P. 186- 193.

108. Lee CC, Wu XW, Gibbs RA, Cook RG, Muzny DM, Caskey CT. Generation of cDNA probes directed by amino acid sequence: cloning of urate oxidase. // Science.- 1988 V.ll-№239(4845). -P.1288-91.

109. Liu J., Qu W., Kadiiska MB. Role of oxidative stress in cadmium toxicity and carcinogenesis // Toxicol Appl Pharmacol. 2009. Vol.11. P. 533-541

110. Lovstad K.A. Iron ion induced haemolysis: effect of ceruloplasmin, albumin and ascorbat (vit. C)//Int.J.Biochem.-1988.-V.15,No.8.-P.1067-1071.

111. May MJ, Vernoux T, Leaver C, Van Montagu M, Inze D. Glutathione homeostasis in plants: implications for environmental sensing and plant development // Journal of Experimental Botany. 1998. Vol. 49 P. 649-667.

112. Miertus S., Scrocco E., Tomasi J. // Chemical Physics. 1981. V. 55. P. 117-129.

113. Mikami Т., Kita K., Tomita S., Qu G.J., Tasaki Y., Ito A. Is allantoin in serum and urine a useful indicator of exercise-induced oxidative stress in humans? // Free Radi Res. 2000. - V.32. - P. 235 - 244.

114. Miura T, Muraoka S, Ogiso T.//Res Commun Chem Pathol Pharmacol. 1993. V.79. N 1. P.75-85.

115. Morris C.J.,Earl J.R.,Trenam C.W.,Blake D.R. Reactive oxygen species and iron a dangerous partnership in inflammation//Int.J.Biochem. Cell Biol.-1995.-V.270, N2.-P. 109-122.

116. Mootha,V.K., Bunkenborg,J., 01sen,J.V., Hjerrild,M Integrated analysis of protein composition, tissue diversity, and gene regulation in mouse mitochondria // Cell -2003 V.l 15 (5), P.629-640

117. Nandi A.,Mukchopadhyay C.K.,Ghosh M.K.,Chattopadhyay D.J.,Chatterjee J.B. Evolutionary significance of vitamin С biosynthesis in terrestrial vertebrates // Free Radic.Biol. Med. 1997.-V.22, N6.- P. 10471054.

118. Nishikimi, M.; Koshizaka, Т.; Ozawa, Т.; Yagi, К. Occurrence in humans and guinea pigs of the gene related to their missing enzyme L-gulono-gamma-lactone oxidase. // Arch. Biochem. Biophys.-1988.-V. 267.-P. 842-846

119. Nishikimi, M.; Kawai, Т.; Yagi, К Guinea pigs possess a highly mutated gene for L-gulono-gamma-lactone oxidase, the key enzyme for L-ascorbic acid biosynthesis missing in this species.// J. Biol. Chem.-1992.-V. 267.- P.21967-21972.

120. Noctor G, Foyer CH. Ascorbate and glutathione: keeping active oxygen under control // Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 1998. Vol. 49. P. 249-279.

121. Oda M., Satta Y., Takenaka O., Takahata N. Loss of Urate Oxidase Activity in Hominoids and its Evolutionary Implications // Molecular Biology and Evolution . 2002. - V. 19. - P. 640-653.

122. Orowan E. The origin of man // Nature. 1955. - V. 175. - P. 683684.

123. Packer L, Weber SU, Rimbach G. Molecular aspects of a-tocotrienol antioxidant action and cell signaling // Journal of Nutrition. 2001. Vol. 131. P. 369-373.

124. Patterson R., Horsley E., Leake D. Prooxidant and antioxidant properties of human serum ultrafiltrates toward LDL: important role of uric acid // Jornal of lipid Reseatch. 2003. 0 V. 44. - P. 512 - 521.

125. Peskin A.V. Cu,Zn-superoxide dismutase gene dosage and cell resistance to oxidative stress: a review //Biosci. Rep.- 1997.- V.17, N1.-P.85-89.

126. Polle A., Rennenberg H. Significance of antioxidants in plant adaptation to environmental stress // In: Mansfield T, Fowden L, Stoddard F, eds. Plant adaptation to environmental stress. London: Chapman & Hall.1993. P. 263-273.

127. Pryor W.A. Free radicals and lipid peroxidation: what they are and how they got that way. In: Frei B. ed. Natural antioxidants in human health and disease. Orlando, FL: Academic Press. -— 1994. — P. 1-24.

128. Purvis AC, Shewfelt RL. Heat generation and dissipation in plants: can the alternative oxidative phosphorylation pathway // Physiol Plant.1994. Vol. 88 P. 712-718.

129. Raven J., Johnston A., Parsons R., Kubler J. The influence of natural and experimental high 02 concentrations on 02-evolving phototrophs // Biol.Rev. 1994a. V. 69. P. 61-94.

130. Recknagel RO, Glende EA Jr. Spectrophotometric detection of lipid conjugated dienes //Methods Enzymol. 1984. Vol. 105. P. 331-7.

131. Reggiani R., Hochkoeppler A., Bertani A. Polyamines in Rice Seedlings under Oxygen-Deficit Stress // Plant Physiol. 1989. Vol. 91(3) P. 1197-1201.

132. Reif D.W. Ferritin as a source of iron for oxidative damage // Free Radical Biol, and Med. 1992.- V.12,N5/-P.417-427.

133. Reiter R.J.,Tan D.-X.,Cabrera J.,D'Arpa D.,Sainz R.M.,Mayo J.K.,Ramos S. The oxidant/antioxidant network: role of melatonin//Biological Signals and Receptors.- 1999.- V.8,Nl-2.-P.56-63.

134. Rice-Evans CA, Miller NJ, Paganga G. Antioxidant properties of phenolic compounds // Trends in Plant Sciences. 1997. Vol. 2. P. 152-159.

135. Rosahl S. Lipoxygenases in plants—their role in development and stress response // Z Naturforsch C. 1996. Vol. 51(3-4). P. 123-38.

136. Rosellini D., LaFayette PR., Barone P. et al. Kanamycin-Resistant alfalfa has a Point Mutation in the 16S Plastid rRNA // Plant Cell Rep. 2004. V. 22. N10. P. 774-779.

137. SaiRam M, Sharma SK, Dipti P, Pauline T, Kain AK, Mongia SS, Bansal A, Patra BD, Ilavazhagan G, Devendra K, Selvamurthy W. Effect of hypobaric hypoxia on immune function in albino rats // Int J Biometeorol. 1998. Vol. ;42(1). P. 55-9.

138. Serbinova EA, Packer L. Antioxidant properties of a-tocopherol and a-tocotrienol // Methods in Enzymology. 1994. Vol. 234. P. 354-366.

139. Skulachev VP. Membrane-linked systems preventing superoxide formation // Biosci Rep. 1997. Vol. 17(3). P. 347-66.

140. Smirnoff N. Ascorbic acid: metabolism and functions of a multi-facetted molecule // Current Opinion in Plant Biology. 2000. Vol. 3. P. 229235.

141. Stamler JS. S-nitrosothiols and the bioregulatory actions of nitrogen oxides through reactions with thiol groups // Curr Top Microbiol Immunol. 1995. Vol.l96.P. 19-36.

142. Stocker R., Frei B. Endogenous antioxidant defences in human blood plasma. In: Sies H. ed. Oxidative stress: oxidants and antioxidants. London: Academic Press.- 1991.-P.213-243.

143. Stohs S.J., Bagchi D. // Free Radic. Biol. Med. 1995. Vol. 2. № 18 (2). P. 321-336.

144. Stohs S.J., Bagchi D., Hassoun E., Bagchi M. // J. Environ. Pathol. Toxicol. Oncol. 2001. Vol. 20. № 2. P. 77-88.

145. Stone I. Homo sapiens ascorbicus, a biochemically corrected robust human mutant. Med. Hypotheses-1979.- V 5: -P711-722.

146. Sugimoto M, Sakamoto W. Putative phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase gene from Arabidopsis thaliana induced by oxidative stress // Genes Genet Syst. 1997 Vol. 72(5). P. 311-6.

147. Takahama U, Oniki T. A peroxide/phenolics/ascorbate system can scavenge hydrogen peroxide in plant cells // Physiologia Plantarum. 1997. Vol. 101. P. 845-852.

148. Takane K., Tajima S. and Kouchi H. Structural and expression analysis of uricase mRNA from Lotus. // Mol. Plant Microbe Interact.-2000 -V.13 (10), P.1156-1160.

149. Thomas CE, McLean LR, Parker RA, Ohlweiler DF. Ascorbate and phenolic antioxidant interactions in prevention of liposomal oxidation // Lipids 1992. Vol. 27. P. 543-550.

150. Upston JM, Terentis AC, Stocker R. Tocopherol-mediated peroxidation of lipoproteins: implications for vitamin E as a potential antiatherogenic supplement //FASEB Journal/b 1999. Vol. 13. P. 977-994.

151. Varela-Echavarria A, Montes de Oca-Luna R, Barrera-Saldana HA. Uricase protein sequences: conserved during vertebrate evolution but absent in humans. // FASEB J. 1988.- V.2(15).-P.3092-6.

152. Watanabe S., Kang D.-H., Feng L. et al. Uric acid, hominoid evolution, and the pathogenesis of salt-sensitivity // Hypertension. 2002. -V. 40.-P. 355 -366.

153. Wojtaszek P, Trethowan J, Bolwell GP. Reconstitution in vitro of the components and conditions required for the oxidative cross-linking of extracellular proteins in French bean (Phaseolus vulgaris L.) // FEBS Lett. 1997 Vol. 405(1). P. 95-8.

154. Wu X., D. M. Muzny, С. C. lee, С. T. Caskey Two independent mutational events in the loss of urate oxidase during hominoid evolution // J. Mol. Evol-1992.- V.34.-P. 78-84

155. Wu X., M. Wakamiya, S. Vaishnav, R. Geske, C. Montgomeiy Jr., P. Jones, A. Bradley, С. T. Caskey, Hyperuricemia and urate nephropathy in urate oxidase-deficient mice // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1994.-V. 91.-P.742-746

156. Wu XW, Lee CC, Muzny DM, Caskey CT. Urate oxidase: primary structure and evolutionary implications.// Proc Natl Acad Sci USA. 1989-V.86(23)-P.9412-6

157. Yeldandi AV, Patel YD, Liao M, Kao FT, Rao MS, Reddy JK, Le Beau MM. Localization of the human urate oxidase gene (UOX) to lp22. // Cytogenet Cell Genet. 1992.-V. 61(2).-P. 121-2.

158. Yeldandi AV, Wang XD, Alvares K, Kumar S, Rao MS, Reddy JK. Human urate oxidase gene: cloning and partial sequence analysis reveal a stop codon within the fifth exon. // Biochem Biophys Res Commun. -1990 V. 14, № 171(2).-P.641-6.

159. Yan L, Roth CB, Low PF. Effects of Monovalent, Exchangeable Cations and Electrolytes on the Infrared Vibrations of Smectite Layers and Interlayer Water // J Colloid Interface Sci. 1996. Vol. 184(2) P. 663-70.

160. Yardim-Akaydin S., Sepici A., Ozkan Y., Torun M., Simsek В., Sepici V. Oxidation of uric acid in rheumatoid arthritis: is allantoin a marker of oxidative stress? // Free Radic Res. 2004. - V. 38. - P. 623 -628.

161. Zwart LL, Meerman JH, Commandeur JN, Vermeulen NP. Biomarkers of free radical damage applications in experimental animals and in humans // Free Radic Biol Med. 1999. Vol. 26(1-2). P. 202-26.

Информация о работе

Азарин, Кирилл Витальевич
кандидата биологических наук
Ростов-на-Дону, 2009
ВАК 03.00.16

Диссертация

Эколого-генетическая оценка защитного эффекта аллантоина и мочевой кислоты в условиях окислительного стресса - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы