Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Гормональная регуляция синтеза РНК а хлоропластах
ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кукина, Ирина Михайловна
ВВЕДЕНИЕ.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. Генетическая система пластид и ее функции
1.2. Регуляция светом процессов транскрипции и трансляции в хлоропластах.
1.3. Влияние цитокинина на дифференциацию хлоропластов
2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Постановка опытов
2.2. Определение числа клеток в семядолях
2.3. Определение содержания пигментов
2.4. Определение содержания РНК.
2.5. Выделение нуклеиновых кислот.
2.6. Фракционирование нуклеиновых кислот.
2.7. Расчет количества пластидных и цитоплазмати-ческих рРНК.
2.8. Включение [Зн|-уридина в РНК семядолей . тыквы.
2.9. Вьщеление интактных хлоропластов.
2.10.Включение [Зфуридина в РНК изолированных хлоропластов
2.11.Выделение осмотически разрушенных хлоропластов и их очистка в градиенте плотности сахарозы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
3.1. Влияние фитогормонов и фузикокцина на образование пигментов в изолированных семядолях тыквы.
3.1.1. Действие цитокинина на накопление хлорофилла и каротиноидов
3.1.2. Сравнительное исследование влияния фузикокцина и цитокинина на образование пигментов.
3.1.3. Влияние KCI и его сочетания с цитокинином и фузикокцином на образование хлорофилла и каротиноидов.
3.1.4. Влияние абсцизовой кислоты на образование хлорофилла и ее взаимодействие с цитокинином в регуляции этого процесса
3.2. Влияние цитокинина, абсцизовой кислоты и фузикокцина на синтез FHK в изолированных семядолях тыквы.
3.2.1. Влияние 6-бензиламинопурина на синтез рибо-сомальных РНК
3.2.2. Влияние абсцизовой кислоты и ее сочетания с цитокинином на синтез рРНК в изолированных семядолях тыквы.
3.2.3. Влияние фузикокцина на синтез FHK в изолированных семядолях тыквы и сравнение его с действием цитокинина.
3.3. Система синтеза РНК интактными хлоропластами и ее использование для изучения действия на хлоропласты фитогормонов.
3.3.1. Выбор среды вьщеления и инкубации хлоропластов.
3.3.2. Характеристика синтеза РНК в интактных изолированных хлоропластах
3.3.3. Анализ продуктов синтеза РНК интактны-ми хлоропластами, выделенными из семядолей тыквы. I4X
3.3.4. Использование суспензии интактных хлоро-пластов для изучения действия фитогормо
3.3.4.1.Влияние 6-бензиламинопурина на синтез
РНК в изолированных хлоропластах
3.3.4.2.Влияние АБК на синтез РНК в изолированных интактных хлоропластах.
3.3.4.3.Влияние фузикокцина на синтез РНК в изолированных хлоропластах
Введение Диссертация по биологии, на тему "Гормональная регуляция синтеза РНК а хлоропластах"
Одним из важнейших процессов, определяющих продуктивность растений, является формирование фотосинтетического аппарата в клетках листа. Как известно, этот процесс находится под контролем ядерного и хлоропластного геномов, взаимодействие которых осуществляется через цитоплазматический компартмент. Поэтому для выяснения путей регуляции развития фотосинтетического аппарата растения большой интерес представляет исследование систем, интегрирующих процессы, протекающие в ядре, цитоплазме и хлоропластах, и определяющих биохимическую и структурную дифференциацию хлоропластов. К числу таких систем относятся фито-гормоны и среди них прежде всего цитокинины, которые активируют дифференциацию, деление и рост хлоропластов, а также влияют на поддержание их структурного состояния и физиологической активности (Курсанов и др.,1964; Stetler, Laetsch, 1965; Мику-лович и др.,1971; Хохлова и др.,1971; Кулаева,1973,1982; Мокро-носов,1983).
Для исследования гормональной регуляции активности ядерного и хлоропластного геномов большие преимущества дают цитоплаз-матические и пластидные рибосомальные РНК, первые из которых кодируются и синтезируются в ядре, а вторые в пластидах. Благодаря активному синтезу в клетках обоих типов рРНК и четкому их разделению при электрофорезе в ПААГ, они являются удобными маркерами активности ядерного и хлоропластного геномов.
В качестве объекта исследования мы выбрали изолированные семядоли тыквы, которые обладают высокой чувствительностью к экзогенным цитокинину и абсцизовой кислоте.
К началу нашей работы было показано, что цитокинин активирувт в изолированных семядолях тыквы синтез цитоплазматических и пластидных рРНК как в темноте, так и на свету (МикуловичЩукина и др., 1977; Mikulovich et al., 1978). Это действие цитоки-нина было продемонстрировано и на других объектах (Roussaux et al., 1976; Grierson et al., 1977). Однако, оставалось неясным действует ли цитокинин на процесс транскрипции в пластидах непосредственно или его эффект опосредован первичным влиянием фитогормона на процессы, происходящие в ядре и цитоплазме. Не было исследовано влияние на синтез цитоплазматических и пластидных рРНК абсцизовой кислоты (АБК) и фузикокцина (ФК) -токсина гриба Fusicoccum amygdali. ФК активирует Mg++ -зависимую, ^-стимулируемую АТФазу плазмалеммы и имитирует фитогор-моны в проявлении ряда их специфических свойств и поэтому используется для выяснения роли АТШаз плазмалеммы в ответных реакциях клеток на фитогормоны.
В связи со сказанным, цель работы состояла в изучении гормональной регуляции синтеза рРНК в хлоропластах и роли ядра и цитоплазмы в осуществлении этой регуляции.
В задачу нашей работы входило:
1. Исследовать кинетику действия цитокинина - 6-бензилами-нопурина (БАШ на синтез пластидных и цитоплазматических рРНК в изолированных семядолях тыквы на свету и в темноте и применить ингибиторный анализ для оценки роли цитоплазматического и пластидного синтеза белка в регуляции цитокинином активности генома пластид.
2. Провести сравнительное изучение регуляции синтеза цитоплазматических и пластидных рРНК в изолированных семядолях тыквы цитокинином, абсцизовой кислотой и фузикокцином.
3. Разработать систему синтеза РНК интактными хлоропластами, выделенными из изолированных семядолей тыквы, и использо-, вать ее для изучения возможности прямого действия цитокинина, АБК и ФК на процесс транскрипции в хлоропластах.
Проведенный в работе ингибиторный анализ позволил установить, что пластидный синтез рРНК зависит от белков, образующихся в цитоплазме и пластидах, тогда как ядерный синтез рРНК контролируется белками, синтезируемыми в цитоплазме. Показана независимость от пластома действия цитокинина на синтез цитоплазма-тических рРНК. Получены результаты, свидетельствующие о существенных различиях в регуляции синтеза рРНК в этиопластах и хлоропластах.
Показано антагонистическое действие цитокинина и абсцизо-вой кислоты на ядерный и хлоропластный синтез рРНК в изолированных семядолях тыквы. Обнаружено, что синтез рРНК в хлоропластах обладает большей чувствительностью к АБК, чем ядерный синтез рРНК.
Разработана светозависимая система синтеза РНК in vitro изолированными интактными хлоропластами, в которой происходит транскрипция и процессинг хлоропластных рРНК. Обнаружено, что для оптимальных условий синтеза РНК в интактных хлоропластах требуется наличие в среде высоких концентраций калия. Этот факт указывает на необходимость изменения состава стандартных сред, обычно используемых для выделения интактных хлоропластов методами, описанными в литературе.
Показано отсутствие прямого влияния цитокинина и АБК на синтез РНК в изолированных интактных хлоропластах. В то же время присутствие БАП в среде вццеления и инкубации хлоропластов приводило к усилению в них синтеза РНК in vitro. Это позволяет .думать, что для реализации действия фитогормона на синтез РНК в хлоропластах in vitro необходимо наличие некого фактора внехлоропластного или пластидного происхождения, который может теряться при вццелении хлоропластов.
Впервые показано, что ФК активирует синтез цитоплазматиче-ских и хлоропластных рРНК. Как и фитогормоны, он не оказывает прямого действия на синтез рРНК в изолированных йнтактных хлоропластах, но присутствие ФК при выделении хлоропластов усиливает их способность к синтезу РНК. Действие БАЛ и ФК на синтез РНК в йнтактных хлоропластах не проявляется в присутствии высоких концентраций калия в инкубационной среде. Это позволяет думать, что влияние фузикокцина и цитокинина на синтез РНК в йнтактных хлоропластах обусловлено действием этих веществ на содержание в пластидах калия. Различие в действии ФК и БАЛ обнаружено на лизированных хлоропластах, вццеление которых в присутствии цитокинина активировало, а в присутствии фузикокцина не активировало последующий синтез РНК в хлоропластах in vitro.
Полученные результаты вносят вклад в разработку теоретических основ действия фитогормонов на метаболизм растений, что необходимо для рационального использования гормональных веществ в практике.
Разработанная модельная система для изучения регуляции цитокинином, абсцизовой кислотой и фузикокцином дифференциации хлоропластов в изолированных семядолях тыквы может быть рекомендована для практикумов по физиологии растений в университетах.
Разработанная система светозависимого синтеза РНК изолированными интактными хлоропластами может широко использоваться в экспериментальных работах для изучения регуляции транскрипции в хлоропластах. ы
I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
I.I. Генетическая система пластид и ее функция
В настоящее время четко показано, что в пластидах растительной клетки имеется собственная генетическая система, отличная от генома ядра.
На долю хлоропластной ДНК в клетке высших растений приходится 5-10% суммарной ДНК, что составляет около 10"^^ мг.
ДНК хлоропластов представляет собой кольцевую двунитевую молекулу ( Tewari et al. Д977),размер которой значительно отличается у разных организмов (Hobom et al., 1977). В хлоропластах клеток высших растений, папоротников и Euglena длина молекул р.
ДНК составляет 40-45 мкм и эквивалентна молекулярной массе 90x10 дальтон (Hobom et al., 1977; Herrmann, Possingham, 1980). Bo всех исследованных высших растениях содержание ГЦ-пар в пластид-ной ДНК составляет примерно 37,5% (а в ДНК ядра 39,4%) и плавучая плотность молекул равна 1*697 г/см3 (Ellis, 1976).В зависимости от вида растения ядерная ДНК имеет меньшую,большую или сходную с хлоропластной ДНК плавучую плотность (Tewari,1971). В противоположность ДНК ядра пластидная ДНК не содержит 5-метилцитозина (Ellis, 1976) и не связана с гистонами (Ris,Plaut, 1962).Другим характерным свойством хлоропластной ДНК является ее быстрая ренату-рация после тепловой или щелочной денатурации,что может служить критерием для отделения ее от ядерной ДНК (Tewari,Wildman,I966).
Таким образом, ДНК пластид значительно отличается по ряду физикохимических свойств от ядерной ДНК.
Одной из особенностей организации пластидного генома (плас-тома) является высокая степень его повторения.Количество молекул ДНК в органелле в зависимости от растительного объекта, размера пластид и стадии их развития может составлять от I до 200 копий .
I A Herrmann et al., I974;I975; Herrmann, Possingham, 1980). Молекулы пластидной ДНК одного вида растения одинаковы по размеру, составу оснований и их последовательности и содержат, следовательно, одну и ту же генетическую информацию ( Herrmann et al. ,1975; Kolodner,TewariJ975; Herrmann, PosBing,ham, .1980).
Хлоропластная ДНК связана с мембранами тилакоидов пластид (Филиппович и др.,1970; Herrmann et al., 1974; Rose, Lindbeck, 1982) и ее репликация осуществляется с помощью расположенного в мембране и ассоциированного с ДНК ферментного комплекса ( Spencer, Whitfeld, 1967а; Possingham, Rose, 1977). Прямым доказательством локализации синтеза ДНК внутри пластид является способность изолированных хлоропластов включать радиоактивные предшественники в ДНК органелл (эвглена, Scott et ai.,I968; шпинат, Spencer, Whitfeld, 1967a). Однако, информация для синтеза ДНК-полимеразы пластид, по-видимому, содержится в геноме ядра ( Surzycki, 1969).
Как было показано у Chlamydomonas ( Chiang, Sueoka,I967) и Euglena ( Manning, Richards, 1972), репликация пластидной и ядерной ДНК происходит на разных стадиях клеточного цикла, причем удвоение ДНК пластид связано со световым периодом роста клеток. У шпината и пшеницы пластидная ДНК синтезируется как на свету, так и в темноте и особенно во время роста клеток, когда происходит деление пластид ( Possingham, Rose, 1976; Boffey et al. J979).
В последние годы был достигнут значительный прогресс в опре« делении локализации структурных генов на кольцевой молекуле хло-ропластной ДНК. Это стало возможным благодаря построению физической карты пластидной ДНК путем анализа набора рестриктов, полученных с помощью специфических эндонуклеаз, выделению индивидуальных хлоропластных РНК и их гибридизации с фрагментами ДНК,
Фен Тре<а Метj три леи /vC6P2 Вал/ Ала
Сер0 Мет,»
Twp,2a
РисЛ. Схема, представляющая карту генов хлоропластной ДНК Spinaeea oleraeea ( Herrmann, Possingham, 1980). Обращенные повторы показаны толстой чертой. Направление транскрипции в области рДНК показано стрелками. На увеличенном масштабе показано расположение участков генов для рРНК внутри обращенных повторов. БС РЫЖ - большая субъединица РШК; ФСП-1 - белок фотосистемы П; цит Bg - цитохром в§;
СФ^, , С§0-1 - субъединицы сопрягающего фактора;
П-32 КД - тилакоидный белок.
Общепринятые сокращения аминокислот указывают на локализацию в ДНК генов- соответствующих тРНК. г * позиция которых на молекуле ДНК была известна. Относительно подробные генетические карты пластома имеются для кукурузы (Bedbrook, Bogoradj 1976), шпината (Whitfield et al., 1978) и гороха (Chu, Tewari, 1979) (рисЛ). Было обнаружено, что хлоро-пластная ДНК изученных видов растений имеет сходную последовательность оснований и содержит 3 компонента ( Bedbrook et al.,
1980). Два из них являются уникальными, тогда как третий компонент представлен двумя инвертированными повторами и содержит гены рибосомальных РНК. Таким образом, на каждую кольцевую молекулу ДНК приходится две копии генов рРНК. Повторяющиеся последовательности могут составлять 20-30% пластома ( Herrmann, Pos-singham, 1980). Исключением являются ДНК хлоропластов Euglena gracilis, содержащая 5 полных оперонов генов рРНК и два дополнительных гена I6S рРНК (Koller,Delius, 1982) и Vicia faba, в которой обращенные повторы не обнаружены (Roller,Delius, 1980).
Во всех известных случаях ген I6S рРНК расположен на 5*-концевом участке цистрона рРНК и отделен от гена 23S рРНК спейсером разной длины, а гены низкомолекулярных рРНК (4,5s и 5S ) находятся рядом с геном 23S рРНК (Bedbrook, 1977; Whit-feld et al., 1978).
На хлоропластной ДНК установлена локализация структурных генов для таких пластидных белков как большой субъединицы рибу-лезо-1,5-бисфосфат карбоксилазы (оксигеназы) (Coen et al., 1977; Bedbrook et al., 1979), тилакоидного полипептида с молекулярным весом 32 килодальтон (Bedbrook et al., I978;Driesel et al.,I980), субъединиц сопрягающего фактора (Westhoff et al.,
1981), а также для 21 транспортной РНК (Herrmann, Possingham, 1980;Weil, Parthier, 1982) (рис.1).
Перевод генетической информации хлоропластной ДНК в РНК осуществляется с помощью специфической пластидной РНК-полимеразы. , бднако в опытах с ингибиторами синтеза белка ( Ellis, Hartley, 1971) и РНК ( Surzycki, 1969), а также при изучении синтеза РНК в пластидах бледных мутантов листьев ячменя линии "albostrians" ( Siemenroth et al., 1981) было установлено, что ферменты,включенные в транскрипцию и процессинг пластидной РНК кодируются ядерной ДНК и синтезируются на цитоплазматических рибосомах.
Пластидная ДНК-зависимая РНК-полимераза выделена из хлоро-пластов ряда растений (Tewari, Wildman, 1969; Bottomley et al, I9716; Polya, Jagendorf, 1971; Bogorad et al., 1973). При изучении ее свойств было установлено, что она отличается от других РНК-полимераз эукариотической клетки не только по локализации и функции, но и по структуре и свойствам. Как оказалось, этот фермент прочно прикреплен к тилакоидным мембранам пластид, что затрудняет процесс его вццеления. Даже после обработки суспензии хлоропластов тритоном Х-100, который вызывает разрушение пластид, значительная часть РНК-полимеразной активности оставалась связанной с фракцией мембран (Bottomley,
1970а). Активность выделенного фермента зависит от добавления
2+ всех четырех нуклеозидтрифосфатов, ионов Mg , ингибируется де-зоксирибонуклеазой, рибонуклеазой и актиномицином Д. В отличие от ядерной, пластидная РНК-полимераза не стимулируется при увеличении ионной силы среды инкубации и на всех стадиях очистки проявляет большую активность с денатурированной ДНК по сравнению с нативной. Особенностью хлоропластной РНК-полимеразы является чувствительность к ультразвуку. В противоположность ядерному, хлоропластный фермент быстро разрушается даже при кратковременном действии ультразвука (Bottomley, 19706). По количеству субъединиц и их размеру РНК-полимераза хлоропластов отличается от соответствующих ферментов в ядре растений и в прокариотиче-ских организмах. Кроме того, в настоящее время показано, что РНК I полимераза пластид кукурузы ( Bogorad et al., 1973) и пшеницы' (Briat, Mache, 1980) также имеют разный субъединичный состав. В отличие от всех известных РНК-полимераз фермент пластид кукурузы имеет удивительно высокий температурный оптицум (4б-50°С) (Bottomley et ai., I97I6), тогда как максимальная активность хлоропластного фермента из листьев пшеницы наблюдалась при 30°С ( Poiya, Jagendorf, 1971). Следует отметить, что в листьях пшеницы не были обнаружены различия ядерной и хлоропластной РНК-полимеразы в отношении оптимальных величин рН, температуры, ионной силы, зависимости от двухвалентных катионов и чувствительности к ингибиторам.
У ряда высших растений РНК-полимеразная активность хлоропластов в расчете на мкг ДНК в несколько раз вше по сравнению с ядерной. Это отмечалось для органелл листьев шпината (spencer, Whitfeld, 19676), табака (Tewari, Wildman, 1969), фасоли (Ness, Wooihouse, 1980a). Однако, ядерная HiK-полимераза листьев этиолированных или выращенных на свету растений гороха активнее ПЛасТИДНОЙ ( Bottomley, 19706).
Как установлено у прокариот, для выбора РНК-полимераз ой участка матрицы, с которого может быть начата транскрипция необходимо наличие сигма-фактора фермента, придающего ему специфичность И активность. В хлоропластах Chlamydomonas reinhardii был обнаружен транскрипционный фактор, сходный с б--фактором Е.соli по структуре и способности к инициации процесса транскрипции ( Surzycki, Armstrong, 1973; Surzycki, Shellenbarger, 1976). Халлику с соавторами удалось выделить из хлоропластов эвглены транскрипционноактивный комплекс, способный к инициации полинук-леотидной цепи и ее элонгации. Он состоял из ДНК, РНК-полимера-зы и некоторых белков. Однако синтез FHK в такой системе не ин-гибировался рифамицином, который специфически действует у прокариот на стадии инициации процесса ( НаШск et al., 1976).
Имеющиеся в литературе данные о действии рифамицина на пластидную РНК-полимеразу противоречивы. Так, синтез FHKin vitro не ингибировался этим антибиотиком в хлоропластах из листьев табака ( Wollgiehn, Munsche, 1972) И клеток Euglena (Scbi-mann et al., 1978). Действие рифамицина не проявлялось и в изолированных пластидах шпината, гороха и кукурузы, даже когда суспензию органелл прединкубировали с ингибитором в гипотонической среде для его лучшего поступления ( Bottomley et al., 1971а). Рифамицин не влиял на FHK-полимеразную реакцию и в опытах с растворенным ферментом из листьев пшеницы (Poiya, Jagen-dorf, 1971) или кукурузы (Bottomby et al., I97I6). В опытах in vivo рифамицин подавлял синтез РНК в хлоропластах хлореллы (Galling, 1971), эвглены (Brown et al., 1970), в листьях табака ( Munsche, Wollgiehn, 1973) и кукурузы (Bogorad, Woodcock, 1971), но не влиял на этот процесс у шпината, гороха и кукурузы в работах других исследователей (Bottomley et al., 1971а). Причиной несовпадения результатов, полученных разными авторами может быть неодинаковая степень поглощения или разрушения антибиотика при различных постановках опытов, а также неодинаковые условия проведения РНК-полимеразной реакции.
Таким образом, рассмотренные данные свидетельствуют о наличии в хлоропластах собственной ДОС-зависимой РНК-полимеразы»
Наиболее обильным первичным продуктом транскрипции пластома являются рибосомальные РНК (Hartley, Ellis, 1973; Munsche, Wollgiehn, 1973; Briat et al., 1979; Rushlow et al., 1980). В опытах с изолированными интактными хлоропластами шпината было показано, что область рДНК транскрибируется полицистронно, то есть в результате последовательной транскрипции отдельных цист-ронов рибосомальные РНК синтезируются сначала в виде единой молекулы предшественника РНК, которая затем расщепляется на от- -дельные рРНК (Bohnert et al., 1974,1976; Hartley et al., 1977). Предполагают, что инициация транскрипции рибосомальных генов начинается с последовательности для 16 s рРНК (Bennett, Miiewska, 1976). В хлоропластах водорослей и высших растений общий предшественник зрелых молекул рРНК имеет молекулярный вес 2,7 мегадальтон и включает помимо 23 s, 16 s, 5 s и 4,5 s рРНК транскрибируемый спейсер, размер которого составляет примерно 30$ длины всего транскрипта (Hartley, Ellis, 1973; Розпег,
Rosner, 1975; Bennett, Miiewska, 1976; Bohnert et alJ976).
32
Изучение кинетики включения рибонуклеозидов или Р-орто-фосфата в РНК интактных хлоропластов позволило обнаружить несколько высокомолекулярных предшественников рРНК и установить схеьфг процессинга общего транскрипта рибосомальных генов (Hartley, Ellis, 1973; Bohnert et al., 1974,1976,1977). Эти результаты были подтверждены в экспериментах с конкурентной гибридизацией фракций рРНК с рибосомальными цистронами ДНК пластид (Bohnert et al., 1976; Hartley, Head, 1979).
Бонертом с соавторами (Bohnert et al., 1976) была предложена следующая схема, представляющая карту рДНК генов в хлоропластах шпината и возможный путь процессинга рРНК (молекулярный вес рРНК в мегадальтонах):
- 2.7
ДНК —2.7. Ю-6
1.2-Ю-6 -- 1.1*10"'
0.65. Ю-6--0.56« 10'
I.I'I0"6
0.56« Ю-6 первичный продукт транскрипции лабильные непосредствен- зрелые промежуточ- ные предшест- рРНК ные продук- венники ты
У Chlamydomonas reinhardii внутри гена большой ХЛоро-пластной рРНК была обнаружена интронная последовательность и, следовательно, процессинг пластидных рРНК у этой водоросли кроме уменьшения длины первичного транскрипта в результате действие специфических нуклеаэ может включать сплайсинг (соединение) фрагментов 23 S рРНК (Rochaix, Ма1поё, 1978).
Существование полицистронного транскрипта генов рРНК и его модификация означает, что область рДЙК хлоропластного генома ограничена промоторными и терминаторными последовательностями и содержит "сигналы" для процессинга рРНК.
С помощью иммунологических методов, а также путем гибридизации хлоропластных РНК и ДНК пластид были выделены мРНК для большой субъединицы рибулезо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы (РБФК) и светоиндуцированного мембранного полипептида с молекулярным весом 32 килодальтон ( Gelvin, Howell, 1977; Coen et al., 1977; Dries el et al., i960). Обе транскрибируемые мРНК больше размера кодирующей области для соответствующего белка (Edeiman,Reisfeid, 1978;Mcintoch et al., 1980). Установлено, что тилакоидный белок синтезируется как предшественник и превращается в конечный продукт возможно во время его встраивания в мембрану (Gre-banier et al., 1978; Edelman, Reisfeld, 1978). Как отмечалось выше в настоящее время определена локализация генов этих белков на физической карте ДНК хлоропластов ( Rochaix, Ма1поё, 1978; Bedbrook et а1Д979; Driesel et al.,I§80).
Результаты некоторых исследований показывают, что в хлоро-пластах развивающихся листьев ряда растений синтезируется небольшое количество РНК с молекулярным весом 0.48 мегадальтон (14 S РНК). Она включает радиоактивные предшественники более быстро, чем рРНК и не, является продуктом их распада ( Hartley, Ellis, 1973; Grierson, Loening, 1974; Speirs, Grierson, 1978).
Эта РНК отсутствовала в этиопластах молодых этиолированных семядолей шпината, но медленно накапливалась во время развития проростков в темноте ( Posner, Rosner, 1975). На свету синтез этой фракции значительно увеличивался. 14 s РНК была вццелена из хлоропластов шпината и при добавлении ее к белок-синтезирую-щей системе E.coli она стимулировала синтез белка in vitro. Однако белковый продукт не был идентифицирован ( Speirs, Grier-son, 1978). Синтез I4S РНК наблюдали также в хлоропластах молодых листьев табака и шпината, и было сделано предположение, что она может выполнять функцию мРНК для хлоропластного мембранного белка (Wollgiehn, Parthier, 1979; Hartley, Head, 1979).
Как показали Хафф и Богорад ( Haff, Bogorad, 19766) в этиопластах и хлоропластах кукурузы присутствует поли (А)-содержащая РНК, транскрибируемая а пластидной ДНК. Поли (А) участок, вероятно, присоединяется к пластидным РНК после их транскрипции, так как хлоропластная ДНК кукурузы не содержит поли( д(Г). В опытах по гибридизации ДНК и поли(А+) РНК из хлоропластов гороха было установлено, что только половина мРНК, транскрибируемой с хлоропластной ДНК содержит поли(А) последовательности (Oishi et al., 1981). Это является отличием от ядер эукариотических организмов и вирусов, у которых практически вся мРНК содержит поли(А) последовательности (Davidson et al., 1977).
В настоящее время для разных видов высших и низших растений доказано существование пластидных транспортных РНК, которые кодируются ДНК органелл и аминоацилируются только аминоацилсинте-тазами хлоропластов (Алиев, Филиппович, 1968; Reger et ai,i970;
Филиппович,1975). Имеется мало сведений о происхождении и месте в синтеза расположенных пластидах аминоацилсинтетаз. Для некоторых из этих ферментов установлено, что они кодируются геномом ядра и синтезируются в цитоплазме (Parthier, Neumann, 1977). Однако уровень гибридизации суммарных тРНК хлоропластов с их ДНК позволяет предположить, что пластидная ДНК кодирует все виды тИШ, необходимые для синтеза полипептидов на полирибосомах органелл ( Haff, Bogorad, 1976а; Tewari et al., 1977). Путем гибридизации индивидуальных тРНК с фрагментами ДНК хлоропластов для 21 аминокислоты было установлено четкое положение генов на кольцевой молекуле пластидной ДНК С Driesei et al., 1979) (рис.1).
Помимо тРНК и активирующих их ферментов в пластидах содержится и другой основной компонент белоксинтезирующего аппарата хлоропластов - рибосомы. Наличие в пластидах рибосом, отличающихся по седиментационным свойствам от рибосом цитоплазмы,впервые установлено в зеленых листьях растений С Lyttieton, 1962). Их расположение внутри хлоропласта было доказано электронномикро-скопически (Микульска и др.,1962) и была показана их способность к синтезу белка in vitro без добавления каких-либо кофакторов (Сисакян и др.,1962). Позднее рибосомы были обнаружены во всех типах пластид высших растений, а также в хлоропластах водорослей (Boardman, 1966; Bartels, Weier, 1967; Rawson, Stutz, 1969).
По седиментационным характеристикам рибосомы хлоропластов относятся к 70S типу, тогда как рибонуклеопротеидные частицы цитоплазмы имеют коэффициент седиментации 80 S. Другими важными отличиями хлоропластных рибосом от цитоплазматических являются использование рибосомами пластид в качестве инициирующей аминокислоты в синтезе белка N -формилметионина и чувствительность этого процесса к хлорамфениколу (Ellis, 1970). Кроме того хло-ропластные и цитоплазматические рибосомы содержат РНК разного молекулярного веса. Бели для FHK большой и малой субъединицы 80S рибосом коэффициенты седиментации равны 25s и I8S соответственно (1,ЗхЮ6 дальтон и 0,7x10^ дальтон), то для РНК рибосом хлоропластов они равны 23 S и I6S (1,1хЮб и 0,56хЮ6 дальтон)
Cstutz, Noll, 1967). Большая субъединица рибосом пластид дополнительно имеет также 5 s pFHK, отличакнцуюся по размеру и первичной структуре от своего цитоплазм&тического аналога С Payne,
Dyer, 1971). В хлоропластных рибосомах высших растений обнару0 жен еще один низкомолекулярный компонент 4,5 s pFHK (Bohnert et al., 1976; Dyer, Bedbrook, 1979).
По всем перечисленным выше свойствам рибосомы хлоропластов сходны с рибосомами бактерий. Несмотря на это, характерные для пластид рибоцуклеопротеодные частицы не могут быть отнесены к прокариотическому типу, так как они существенно отличаются от последних по величине плавучей плотности, а следовательно по химическому составу (Филиппович и др., 1970). Методом гибридизации с ДДК хлоропластов было показано, что рибосомальные РНК пластид и E.ooli имеют неодинаковую последовательность цуклеотадов (Scott et al., 1971), а результаты электрофоретического и иммунологического исследований полипептидов рибосом свидетельствуют также и о различном белковом составе рибосомных частиц хлоропластов, цитоплазмы и бактерий (Одинцова, Юрина,1969; Freysslnet, 1975).
Из рассмотренных данных следует, что все компоненты белок-синтезирующей системы хлоропластов отличаются от соответствующих компонентов цитоплазмы. В то же время некоторые из них обнаруживают сходство с аппаратом трансляции прокариот, однако не тождественны ему. Все это свидетельствует о специфичности свойственного пластидам аппарата синтеза белка*
В хлоропластах имеется два типа рибосом - это свободные рибосомы стромы и связанные с внутренними мембранами (Филиппович, 1975; Marguliee, Michaels, 1975). Связанные рибосомы обнаруживаются в дифференцирующихся пластидах во время активного синтеза тилакоидных мембран ( Chua et al., 1973; Ledoigh, Louvel, 1979). Было показано, что в зрелых хлоропластах полирибосомы локализованы только в тилакоидах гран и не связаны с ламеллами стромы (Опарин и др.,1972). Считают, что эти два класса частиц выполняют разные функции. Свободные рибосомы синтезируют большую субъединицу РБФК и другие растворимые полипептиды стромы, в то время как связанные рибосомы образуют белки, которые могут быть компонентами тилакоидов (Ellis, 1977; Ellis et al., 1978).
Для идентификации молекул РНК, кодируемых ДДК пластид, и белков, синтезируемых на хлоропластных рибосомах наиболее прямым подходом является использование системы йнтактных изолированных хлоропластов. Впервые этот метод с целью определения функций генома пластид был применен в лаборатории Эллиса (Hartley, Ellis, 1973; Blair, Ellis, 1973). Он основан на способности йнтактных хлоропластов синтезировать FHK и белок на свету, используя для этих процессов АТФ, образованную в результате фотофосфорилирования, и поэтому, не нуждающихся в экзогенной АТФ. Элмош - была предложена универсальная среда, в которой изолированные хлоропласты разных видов растений, используя в качестве источника энергии свет, синтезировали из меченых предшественников молекулы РНК и белков (Hartley, Ellis, 1973; Blair, Ellis, 1973). Так как оболочка пластид оставалась не-поврезденной, условия внутри хлоропластов вероятно более точно, по сравнению с препаратами лизированных органелл, отражали ситуацию in vivo. Это обеспечивало правильную элонгацию и терми-нацию синтезированных молекул. Недавно было показано, что ин-тактные хлоропласты способны и к инициации синтеза белка ( Luccini, Bianchetti ,1980).
Анализ с помощью двумерного электрофореза меченых in vitro пластидных белков позволил установить, что изолированные интактные хлоропласты синтезируют около 90 полипептидов (Ellis et al.,I978). Основным синтезированным продуктом была большая ' субъединица РБФК, наиболее обильного растворимого белка хлоропластов (Ellis et al., 1978). В экспериментах с использованием системы Эллиса, а также высокоочиценных в градиенте перкола интактных хлоропластов, было показано, что в пластидах in vitro синтезируются полипептиды тилакоидных мембран, оболочки и стро-мы (Geetha, Gnanam, 1980; Price, 1977). Среди них были определены цитохромы Р,Ь и bg ( Zielinski, Price, 1977; Doherty., Gray, 1979), четыре из пяти субъединиц сопрягающего фактора пластид ( Mendiola-Morgen thaler et al.,1976; Nelson et al., 1980), апопротеин фотосистемы I ( Geetha, Gnanam, 1980), а также два специфических хлоропластных фактора элонгации синтеза белка ( Ciferri, Tiboni, 1976; Tiboni et al., 1977) и некоторые виды рибосомальных белков ( Eneas-Filho et al.,1981).
Таким образом система изолированных хлоропластов представляет собой мощный инструмент для изучения экспрессии хлоропласт-ного генома. Ее использование позволило составить схему многоступенчатого процессинга рибосомальных РНК пластид ( Bohnert et al.,1977) и кроме того идентифицировать целый ряд белков, синтезируемых на рибосомах органелл.
Поскольку не известно, все ли мРНК, присутствующие в хлоропластах, транскрибированы на пластидной ДНК или часть из них ядерного происхождения, нельзя утверждать, что все белки, синтезированные изолированными хлоропластами кодируются пластидной ДНК. Однако, пока нет строгих экспериментальных доказательств транспорта РНК из цитоплазмы в хлоропласты.
Из всего вышеизложенного следует, что в хлоропластах содержится ДНК, кодирующая рРНК, тРНК и мРНК, а также ферменты, необходимые для редупликации и экспрессии пластома. Однако, опыты с ингибиторами транскрипции и трансляции, специфически
Действующими в разных компартментах клетки, и анализ пластидных ' мутаций показывают, что ДНК-полимераза, РНК-полимераза, амино-ацилсинтетазы и многие рибосомальные белки хлоропластов кодируются ядром и синтезируются в цитоплазме.
Таким образом, хлоропласты не являются абсолютно автономными органеллами в клетке и для их формирования необходимо совместное функционирование пластидного и ядерного геномов.
Наиболее наглядно кооперативное действие двух генетических систем проявляется в синтезе хлоропластных белков, состоящих из нескольких субъединиц. Известно, что большая субъединица РБФК кодируется пластидной ДНК и синтезируется внутри органеллы, тогда как малая субъединица кодируется ядерной ДНК и синтезируется на рибосомах цитоплазмы. Другой пример - хлоропластный АТФ-синтетазный комплекс, три из пяти субъединиц которого образуются в хлоропласте, а другие являются продуктами ядерных генов (Ellis et al., 1978). Синтез отдельных субъединиц этих ферментов, а также многих других пластидных полипептидов в цитоплазме предполагает наличие транспорта белков через пластидную оболочку. По мнению Эллиса с соавторами, транспорт предшественника малой субъединицы РБФК включает ее соединение с мембранным белком - переносчиком, расщепление полипептида до конечного размера и освобождение зрелой субъединицы в строму ( Ellis et al.,1978).
Известно, что полипептиды белков митохондрий также образуются в разных компартментах клетки (Kiintzei et al., 1976; Harmey et al., 1976), На основании данных о природе и месте синтеза хлоропластных и митохондриальных белков Эллис выдвинул два принципа синтеза белка в органеллах: принцип субъединичного комплекса и принцип цитоплазматического контроля (Ellis, 1977).
Согласно первому функция рибосом органелл заключается в синте ' зе некоторых субъединиц сложных белков. Остальные субъединицы транспортируются в хлоропласт из цитоплазмы. Таким образом, интеграция активности хлоропластного и ядерного геномов происходит в этом случае на уровне сборки четвертичной структуры белков. Второй принцип состоит в том, что образование белков в органел-лах контролируется продуктами цитоплазматического происхождения. Предполагают, что такими регуляторными компонентами являются субъединицы белков, образующиеся на цитоплазматических рибосомах. Так, синтез большой субъединицы РБФК мог бы зависеть от ее концентрации внутри хлоропласта и роль малой субъединицы этого фермента сводилась бы к объединению с большой и уменьшению ее концентрации. Кроме того, компонент синтезируемый в цитоплазме мог бы действовать как позитивный фактор, необходимый для трансляции субъединиц в пластидах или транскрипции для них мРНК.
В то же время имеются данные, позволяющие предполагать, что пластиды могут контролировать образование хлоропластных белков, кодируемых ДНК ядра ( Hagemann, Borner, 1978; Givan, 1979; Pinto, 1980). Так в листьях пластомных мутантов некоторых растений значительно снижено содержание таких синтезированных в цитоплазме хлоропластных белков, как ферменты синтеза хлорофилла и каротиноидов, цикла Кальвина, малая субъединица РБФК и НАДВ-зависимая ферредоксинредуктаза ( Hagemann, Borner, 1978; Brad-beer et al., 1979; Givan, 1979). Однако механизм такого контроля остается не выясненным.
Итак, рассмотренные данные показывают, что пластиды имеют сложную генетическую систему, она включает в себя ферменты редупликации ( Kolodner, Tewari, 1975), транскрипции (Hartley, Ellis,
1973). трансляции (Blair, Ellis, 1973) генетической информации, модификатщь а также ферменты для посттранскрипционно'й^ШК ( Bohnert et al.,
1974) и посттрансляционного изменения полипептйдов, транспортаруемых из цитоплазмы (Ellis, 1977) или синтезированных внутри пластид (Edelman, Reisfeld,1978; Grebanier et al.,I978). Несмотря на это пластиды только полуавтономные органеллы, и синтез целого ряда структурных и функциональных компонентов хлоропластов зависит от ядерноцитоплазматических процессов транскрипции и трансляции. Предполагают, что наряду с ферментными и структурными белками через хлоропластную мембрану проходят также регуляторные белки (Ellis, 1976) или иные регуляторные факторы.
Принципы интеграции активности ядерного и хлоропластного геномов остаются изученными далеко не достаточно. Вместе с тем они представляют большой интерес в связи с регуляцией дифференциации и функциональной активности хлоропластов. В частности большой интерес представляет выяснение координации ответа ядерного и хлоропластного геномов на свет и фитогормоны.
Заключение Диссертация по теме "Физиология и биохимия растений", Кукина, Ирина Михайловна
ВЫВОДЫ
1. Активация цитокинином синтеза рРНК в ядре и пластидах (этиопластах и хлоропластах) является одной из ранних ответных реакций клеток изолированных семядолей тыквы на фитогормон и проявляется на свету и в темноте.
2. С помощью специфических ингибиторов синтеза белка (цик-логексимида и хлорамфеникола) показана регуляция синтеза пластидных рРНК белками, синтезируемыми в цитоплазме и пластидах. Обнаружены существенные различия в регуляции синтеза рРНК в хлоропластах на свету и в этиопластах в темноте.
3. Ядерный синтез рРНК контролируется белками, синтезированными в цитоплазме. Его активация цитокинином не зависит от синтеза рРНК и белка в пластидах.
4. Установлено антагонистическое действие абсцизовой кислоты и цитокинина на накопление цитоплазматических и хлоропластных рРНК в изолированных семядолях тыквы. Обнаружено, что АБК в большей степени ингибирует накопление рРНК в хлоропластах, чем в цитоплазме.
5. Фузикокцин активирует в изолированных семядолях тыквы накопление пигментов и синтез цитоплазматических и хлоропластных рРНК. Его влияние на процессы, связанные с дифференциацией хлоропластов, выражено слабее, чем действие цитокинина.
6. Разработана система светозависимого синтеза РНК интакт-ными хлорошгастами, изолированными из семядолей тыквы, способными осуществлять in vitro транскрипцию и процессинг рРНК.
7. Цитокинин, АБК и ФК не оказывают прямого действия на транскрипцию в интактных хлоропластах. К4* активирует этот процесс.
8. Выделение йнтактных хлоропластов в присутствии ЕАП и ФК увеличивает их РНК-синтезирущую способность. Действие этих веществ неоцроявляется на фоне высоких концентраций К4" в инкубационной среде. Это позволяет предполагать, что активация синтеза РНК в йнтактных хлоропластах цитокинином и ФК опосредована их влиянием на содержание в хлоропластах К*.
9. Отсутствие прямого влияния цитокинина на синтез РНК в хлоропластах, повреждённых осмотическим шоком, наряду с активацией этого процесса при добавлении фитогормона в среду их выделения, позволяет предполагать, что в регуляции цитокинином синтеза РНК в хлоропластах участвуют внехлоропластные или пластид-ные факторы, теряемые в процессе выделения хлоропластов.
В заключение выражаю глубокую благодарность моим руководителям - доктору биологических наук Ольге Николаевне Кулаевой и кандидату биологических наук Таисии Петровне Микулович за постоянное внимание, советы и большую помощь при выполнении настоящей работы.
Искренно благодарю также Константина Юрьевича Кобелева за участие и помощь в разработке системы интактных хлоропластов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Как было отмечено во введении, задача нашей работы состояла в изучении действия фитогормонов - цитокинина и абсцизовой кислоты на синтез хлоропластных и цитоплазматических рРНК в изолированных семядолях тыквы в связи с изучением гормональной регуляции биохимической дифференциации хлоропластов. Нас интересовало взаимодействие ядерного и пластидного геномов в ответе хлоропластов на фитогормоны и роль цитоплазмы в проявлении этого взаимодействия. В связи с этим мы использовали в опытах специфические ингибиторы синтеза белка, и кроме того была разработана система синтеза РНК в интактных хлоропластах для исследования прямого воздействия на них фитогормонов.
Предварительные опыты показали, что цитокинин влияет на биохимическую дифференциацию пластид в изолированных семядолях тыквы как в темноте, так и на свету, о чем свидетельствовало увеличение образования пигментов. При этом действие фитогормона в темноте проявлялось не только в активации накопления ка-ротиноидов, но, как можно предполагать, в усилении формирования ферментативного аппарата, необходимого для биосинтеза предшественников хлорофилла и его ускоренного синтеза на свету. Об этом свидетельствовало устранение лаг-периода в действии БАП на образование хлорофилла прединкубацией семядолей на растворе фитогормона в темноте.
Ранее было показано, что усиление бензиламинопурином образования хлорофилла в изолированных семядолях тыквы через 6 часов действия фитогормона коррелировало с активацией синтеза тРНК, рРНК и пре- рРНК (Микулович,1978). В данной работе нами было установлено, что БАП усиливает синтез цитоплазматических и пластидных рРНК без заметного лаг-периода, поскольку уже через 4 часа обнаруживалась активация цитокинином включения [Зн]-уридина во фракции зрелых молекул обоих типов рРНК. Следует отметить, что процессирование рРНК в пластидах происходит медленнее, чем в ядре и указанный период (4 часа) является минимальным для полного процессинга пластидных рРНК. Поэтов наблюдаемое через 4 часа усиление синтеза рРНК свидетельствует о том, что активирующее действие цитокинина на этот процесс начинается значительно раньше.
Таким образом, стимуляция транскрипции как в ядре, так и в пластидах, является одной из быстрых ответных реакций семядолей тыквы на цитокинин.
Проведенное нами исследование действия на синтез pFHK ингибиторов, специфически подавляющих образование белка в разных компартментах клетки - хлорамфеникола и циклогексимида, показало, что транскрипция пластидных рРНК в контрольных и в обработанных цитокинином семядолях зависит от синтеза белка как на 70 S-,TaK и на 80 s-рибосомах. При этом хлорамфеникол полностью блокировал транскрипцию пластидных рРНК и действовал одинаково на свету и в темноте. Это возможно обусловлено ингибирова-нием образования на 70 s-рибосомах белков рибосом или факторов, регулирующих транскрипцию.
В то же время обнаруживалось различие в действии циклогексимида на синтез пластидных рРНК семядолей тыквы в темноте и на свету. При выключении с помощью ЦТ синтеза белка в цитоплазме происходило значительное снижение действия цитокинина на накопление этиопластных рРНК, но вместе с тем наблюдалось необычное усиление включения в них меченого уридина. В противоположность этому при действии ингибитора на семядоли на свету уменьшалось как накопление хлоропластных рРНК, так и включение в них
3Н]-уридина. Эти результаты говорят о том, tiro механизмы,контролирующие синтез пластидных рРНК на свету и в темноте, могут существенно различаться. Имеющиеся в литературе данные, полученные на одноклеточных водорослях, позволяют предполагать, что регуляция синтеза pFHK в этиопластах в темноте возможно происходит по механизму, существующему у бактерий (Heizmann, 19746; Heizmann, Howell, 1978; Ssymank, 1981). В автотрофных клетках высших растений этот механизм не обнаружен. Дальнейшие исследования должны показать действительно ли превращение этиопластов в хлоропласты сопровождается сменой систем регуляции синтеза пластидных рРНК.
Угнетение циклогексимидом накопления хлоропластных рРНК было слабее по сравнению с его влиянием на содержание рШК в этиопластах, и, следовательно, этот процесс в присутствии и отсутствии света в разной степени зависит от синтеза белка на 80S рибосомах. Несмотря на это различие, полученные результаты четко демонстрируют зависимость синтеза рРНК пластид от белков, образующихся в цитоплазме. Это, по-видимому, является следствием координации синтезов рРНК и рибосомальных белков, большинство из которых кодируется в ядре и синтезируется в цитоплазме. Сопряженная регуляция синтеза РНК и белков рибосом показана в настоещее время для бактерий (Намура,1984). Кроме того пластидная РНК-по-лимераза также образуется на 80 s-рибосомах.
Синтез цитоплазматических рРНК ингибируется циклогексимидом на свету и в темноте и не изменяется при выключении синтеза пластидных белков, а также рРНК хлорамфениколом. Активация бензил-аминопурином синтеза рРНК цитоплазмы в присутствии ХФ также сохраняется. Следовательно, регуляция цитокинином процесса транскрипции в ядре не зависит от синтеза РНК и белка в пластидах.
Разработанная нами система светозависимого синтеза РНК суспензией интактных хлоропластов позволила проверить возможность прямого влияния цитокинина на хлоропласты. Полученные результаты показали, что БАП не способен оказывать прямого действия на выделенные хлоропласты, о чем мы судили по включению [Зн] -уридина в РНК пластид. Таким образом, интактные хлоропласты позволяют однозначно решить вопрос о том, сохраняется ли у них при выделении способность прямо отвечать на фитогормон. Как упоминалось, мы получили на этот вопрос отрицательный ответ.
В процессе работы мы обнаружили, что для максимальной скорости синтеза РНК в интактных хлоропластах требуются высокие концентрации калия в инкубационной среде, в несколько раз превышающие содержание этого катиона в средах, описанных в литературе. Этот факт указывает на необходимость изменения состава стандартных сред, обычно используемых для получения суспензии интактных хлоропластов.
Выделение интактных хлоропластов в буферах, содержащих цитокинин, приводило к усилению в них синтеза РНК. Однако это действие фитогормона не проявлялось на фоне активации транскрипции в хлоропластах калием. Обсуждая действие цитокинина на интенсивность светозависимого синтеза РНК в интактных хлоропластах и связь этого влияния с обеспеченностью хлоропластов калием, необходимо подчеркнуть сложность интерпритации полученных результатов, так как в данном случае синтез РНК полностью зависит от интенсивности фотофосфорилирования и поддержания в хлоропластах рН стромы С Hartley, Ellis, 1973; Demmig, Gimmler, 1983). Поэтому весьма вероятно, что усиление БАП синтеза РНК в интактных хлоропластах было опосредовано его действием на сохранение в пластидах высокого эндогенного уровня калия, который в свою очередь оказывает большое влияние на рН стромы хлоропластов и интенсивность в них фотосинтеза (Demmig, Gimmler, 1983),
Результаты, полученные нами в опытах с лизированными хло-ропластами, свидетельствуют о влиянии БАП на активность РНК-по-лимеразы пластид поскольку в такой системе хлоропласты обеспечиваются экзогенной АТФ, что исключает возможность действия фитогормона на фотофосфорилирование, и все параметры реакции (рН, концентрация К+ и других ионов) задаются составом среды инкубации. Влияние БАП на РНК-полимеразную способность хлоропластов, поврежденных осмотическим шоком, обнаруживалось, как и в случае интактных хлоропластов, при добавлении цитокинина в среду для вьщеления и инкубации пластид и не проявлялось при прямом действии на них фитогормона. Это дает основание предполагать, что для осуществления цитокинином стимулирующего влияния на РНК-по-лимеразную активность пластид необходимо наличие внехлоропласт-ных или пластидных факторов, возможно теряемых в процессе вьщеления хлоропластов.
Аналогичные данные были получены и на лизированных хлоропластах, ввделенных из листьев ячменя, и в этой системе была показана их зависимость в реакции на цитокинин от цитоплазматических факторов (Кулаева и др.,1979),
Помимо цитокинина другим исследованным нами регулятором физиологических процессов в изолированных семядолях тыквы была абсцизовая кислота. Ранее в нашей лаборатории было показано,что АБК является антагонистом цитокинина в его действии на структурную дифференциацию хлоропластов в семядолях тыквы, на синтез РНК и белка, на активность ряда ферментов (Кравяж и др.,1977; Хохлова и др.,1978; Каравайко,1979; Klyachko et al., 1979). Данные радиоавтографических исследований свидетельствовали о возможном ингибировании АБК синтеза РНК в хлоропластах ( Neiit mann, Khohlova, J98I).
Проведенное нами исследование действия абсцизовой кислоты на содержание отдельных видов рРНК позволило установить, что АБК подавляет накопление как цитоплазматических, так и хлоропластных рРНК в семядолях тыквы и было выявлено ее дифференциальное действие на процесс транскрипции в ядре и пластидах.Оно проявлялось в большей чувствительности к АБК накопления рРНК в хлоропластах, чем в цитоплазме при наименьшей из используемых
-5 концентрации фитогормона (5*10 М). В этой концентрации АБК значительно снижала также образование хлорофилла. При этом ее ингибирующее влияние на указанный процесс было столь же сильным, кал и действие циклогексимида. Это позволяет думать, что АБК угнетает накопление хлорофилла, подавляя синтез белка в цитоплазме. Аналогия в действии АБК и ЦГ на семядоли тыквы обнаруживалась и в их влиянии на включение [Зн1 -уридина в рибосомальные РНК и их накопление. Оба вещества ингибировали эти процессы в ядре и цитоплазме, но увеличивали включение [Зн]-уридина в пластидные рРНК наряду с подавлением их прироста. Это делает особенно интересным дальнейшее исследование регуляции синтеза рРНК в пластидах.
Следует отметить, что как и цитокинин, АБК не оказывала прямого влияния на синтез РНК в интактных хлоропластах in vitro.
Полученные нами данные позволяют заключить, что ингибиро-вание АБК синтеза цитоплазматических рРНК в семядолях тыквы обусловлено подавлением процесса транскрипции, а не задержкой процессинга про- рРНК. Об этом свидетельствует тот факт, что в семядолях, обработанных АБК не наблюдается усиления включения меченого уридина в области предшественников pFHK. с
Изучение совместного влияния АБК и БАП на синтез цитоплазматических и хлоропластных pFHK показало, что антагонистическое действие исследуемых фитогормонов четко проявляется и на уровне этих процессов. Полученные результаты свидетельствуют о том,что соотношение абсцизовой кислоты и цитокинина в клетках семядолей играет существенную роль в направленности процесса синтеза рРНК.
Как отмечалось во введении, в одну из задач нашей работы входило сравнительное исследование действия фузикокцина и цитокинина на биохимическую дифференциацию хлоропластов в семядолях тыквы с целью выяснения возможности участия мембранного уровня действия фитогормона в регуляции активности пластидного генома. Результаты показали, что ФК увеличивает накопление пигментов и синтез хлоропластных рРНК. Это согласуется с данными других исследователей, установивших усиление под действием токсина синтеза пластидных белков в изолированных семядолях тыквы в темноте (Клячко и др.,1983). Однако действие ФК на хлоропласты было всегда меньше действия цитокинина. Не исключена возможность,что активация токсином синтеза компонентов пластид могла быть обусловлена его влиянием на рост или реализацию запасных веществ. Поскольку ФК значительно сильнее, чем БАП стимулирует рост семядолей тыквы, вполне вероятно, что действие токсина опосредовано усилением им растяжения клеток, которое может индуцировать деление хлоропластов и увеличивать таким образом объем фотосинтетического аппарата, не влияя на степень дифференциации каждого хлоропласта.
В отличие от литературных данных, в которых не обнаруживалось влияние ФК на включение [Зн] -уридина в РНК (Doo,Bown,i980) в наших опытах ФК резко усиливал поступление этого меченого предшественника в клетки семядолей тыквы и его включение в РНК. По сравнению с токсином БАП оказывал значительно меньшее влияние , на включение [Зн]-уридина в РНК и почти в 10 раз слабее увеличивал его поступление в семядоли. Однако БАП в большей степени, чем ФК активировал накопление РНК в семядолях тыквы. Кроме того было обнаружено различие в характере действия БАП и ФК на синтез отдельных видов рРНК: цитокинин сильнее, чем токсин увеличивал накопление рРНК в хлоропластах, в то же время оба соединения в равной мере влияли на синтез цитоплазматических рРНК.
Сравнение действия ФК и цитокинина на синтез рРНК в семядолях позволяет думать, что если ФК, действие которого направлено на активацию АТФазы плазмалеммы, приводит к усилению синтеза рРНК, то подобный механизм мог бы объяснить и стимуляцию синтеза рРНК цитокинином. Вместе с тем тот факт, что БАП существенно уступает ФК во влиянии на поступление в клетки уридина, то есть на процесс наиболее тесно связанный с функциональным состоянием мембран,и одновременно значительно эффективнее ФК в активации синтеза в хлоропластах рРНК и хлорофилла, позволяет придти к выводу о том, что механизм регуляторного действия цитокинина на хлоропласты не тождественен механизму действия ФК и, по-видимому, в его основе лежат явления, отличающиеся от активации м^-зависимой, К^-стимулируемой транспортной АТФазы плаз мал еммы. В связи с этим необходимо упомянуть о работах нашей лаборатории, в которых показано участие цитоплазматических цитокинин-связывающих белков в активации цитокинином синтеза РНК в срезаных листьях ячменя (Романко и др.,1982).
Нами было исследовано также действие ФК на изолированные хлоропласты. Как и цитокинин, токсин не оказывал влияния на включение [Зн]-уридина интактными хлоропластами в случае его прямого действия на суспензию органелл. Это свидетельствует об отбутствии влияния ФК на проницаемость для [Зн]-уридина хлоропластных мембран изолированных пластид. Однако, подобно БАП, ФК был способен активировать синтез РНК в интактных хлоропластах при добавлении во время вьщеления пластид, и это действие токсина не проявлялось в присутствии высоких концентраций К4" в реакционной среде. Как мы уже обсуждали, это, возможно, объясняется зависимостью действия цитокинина и фузикокцина на синтез РНК в интактных хлоропластах от их обеспеченности калием.
В отличие от цитокинина ФК не вызывал активацию синтеза РНК в повревденных осмотическим шоком хлоропластах. Это наиболее убедительно говорит о различиях в механизме действия ФК и цитокинина на происходящие в хлоропластах события. По-видимому, действие ФК ограничивается влиянием на ионный состав хлоропластов, тогда как цитокинин участвует в регуляции транскрипции.
Таким образом, совокупность результатов, полученных в опытах in vivo с циклогексимидом и хлорамфениколом, и в опытах с изолированными хлоропластами позволяет придти к следующему заключению. Активация цитокинином синтеза РНК хлоропластов осуществляется путем влияния фитогормона на процессы, локализованные как в пластидах, так и в ядре и цитоплазме.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Кукина, Ирина Михайловна, Москва
1. Ананиев Ё.Д. Гормональная регуляция синтеза белка в изолированных семядолях тыквы.-Автореф.дис.канд.биол.наук, М,,: ИФР, 1980, 20 с.
2. Гиллер Ю.Е., Вахидова Л.Р.-О действии ингибиторов транскрипции и трансляции на содержание пластидных пигментов в проростках хлопчатника и гороха.- Физиол. и биохимия культ.раст.,1978, 10, № 5, с.547-557.
3. Каравайко Н.Н.-Влияние фитогормонов на метаболизм белков в изолированных семядолях тыквы.-Дис.канд.биол.наук, М.,:ИФР,1979, НО с.
4. Каравайко Н.Н., Кравяж К., Хохлова В.А., Кулаева О.Н. Сравнительное действие абсцизовой кислоты и ингибиторов синтеза белка на рост и метаболизм изолированных семядолей тыквы.-Физиол. растений, 1978, 25, № 4, с.803-809.
5. Каравайко Н.Н., Мишера Д. Влияние фитогормонов на развитие активности ряда ферментов в изолированных семядолях тыквы.-Физиол. растений, 1976, 23, № 3, с.531-536.
6. Каравайко Н.Н., Оманн Э.Э., Кулаева О.Н.- Влияние цитокинина на активность ряда ферментов в изолированных семядолях тыквы.-Физиол. растений, 1975, 22, № 5, с.1031-1038.
7. Клячко Н.Л.,Ананиев Е.Д.,Кулаева О.Н.-Быстрая реакция белок-син-тезиругацего аппарата изолированных семядолей тыквы на действие фитогормонов.-Докл.АН СССР,1978,243,№ 5,с.1334-1336.
8. Клячко Н*Л., Партье Б., Чаянова С.С., Володарский А.Д.,
9. Кулаева О.Н. Рибулёзобифосфаткарбоксилаза в изолированных семядолях тыквы. Влияние цитокинина, света и антибиотиков.- 182
10. Физиол. растений, 1981, 28, № 4, с.811-817.
11. Клячко H.J1., Павар С.С., Шакирова Ф.М., Кулаева О.Н. Влияние фузикокцина на синтез белка в изолированных семядолях тыквы. - Докл. АН СССР, 1983, 269, № 6, с.1514-1516.
12. Кораблёва Н.П.,Ладыженская Э.П.,Караваева К.А. ,Метлицкий Л.В.-Динамика абсцизовой кислоты в клубнях картофеля и её действие на синтез РНК и белка в меристематических тканях.-Докл. АН СССР, 218, № 4, с.972-975.
13. Кораблёва Н.П.,Метлицкий Л.В.-Влияние регуляторов роста на синтез нуклеиновых кислот в растениях.-Усп.совр.биол.,1973, 76, № 3, с.431-446.
14. Кравяж К.,Каравайко Н.Н.,Коф Э.М.,Кулаева О.Н.-Взаимодействие абсцизовой кислоты и цитокинина в регуляции роста и позеленения семядолей тыквы.-Физиол.растений,1977,24,№1,с.160-167.
15. Кулаева О.Н.-Цитокинины, их структура и функция.М.,"Наука" 1973,263с.
16. Кулаева О.Н.-Гормональная регуляция физиологических процессов у растений на уровне синтеза РНК и белка.М.'/Наука", 1982 , 82с.
17. Кулаева О.Н.,Еркеев М.И.,Хохлова В.А.,Свешникова И.Н.-Гормональная регуляция физиологических процессов в изолированных семядолях тыквы.-Физиол.растений,1972.19,№ 5, с.1003-1034.
18. Кулаева О.Н., Муромцев Г.С., Шакирова Ф.М., Хохлова В.А., Фофанова Т.А. -Сравнительное изучение действия цитокинина и фузикокцина на рост изолированных семядолей тыквы. Физиол. растений, 29, № 5, с.866-894, 1982.
19. Кулаева О.Н.,Романко Е.Г.-Действие 6-бензиламинопурина на изолированные хлоропласты.-Докл.АН СССР,1967,177,№ 2,с.464-467.
20. Кулаева О.Н.,Селиванкина С.Ю.,Романко Е.Г. и др.-Активация ци-токинином РНК-полимеразной активности в изолированных ядрах и хлоропластах.-Физиол.растений, 1979, 26,№ 5,c.I0I6-I028.
21. Курсанов А.Л., Кулаева О.Н., Свешникова И.Н., и др. Восстановление клеточных структур и обмена веществ в жёлтых листьях под действием 6-бензиламинопурина. - Физиол. растений, 1964, II, № б, с. 837-847.
22. Курсанов А.Л., Кулаева О.Н., Микулович Т.П. Взаимодействие фитогормонов в их влиянии на рост изолированных семядолей тыквы. - Физиол. растений, 1969, 16, № 4, с.680-686.
23. Микулович Т.П. Изолированные семядоли тыквы как модель дляизучения механизма регуляторного действия цитокининов.-Дис. . канд. биол. наук, М.: ИФР, 1978, 150 с.
24. Микулович Т.П., Вольгин Р., Мюнше Д. Влияние бактериальногозагрязнения на распределение ^Р по фракциям нуклеиновых кислот изолированных семядолей тыквы. Физиол. растений, 1975, 22, № I, с. II4-I24.
25. Микулович Т.П., Кукина И.М., Вольгин Р., Кулаева О.Н. Действие цитокинина на накопление хлоропластных и цитоплазматических рибосомальных РНК. - Докл. АН СССР, 1977, 233, № 3, с. 502-504.
26. Микулович Т.П., XoxnoBat В.А., Кулаева О.Н., Свешникова И.Н. -Влияние 6-бензиламинопурина на изолированные семядоли тыквы. Физиол. растений, 1971, 18, № I, с. 98-106.
27. Микульска Е.И., Одинцова М.С., Сисакян Н.М. Выделение и характеристика рибосом хлоропластов. - Биохимия, 1962, 27, № 6, с. I061-1070.
28. Мокроносов А.Т. Фотосинтетическая функция и целостность растительного организма. (42-е Тимирязевское чтение), М., "Наука", 1983, 63 с.
29. Молотковский Ю.Г., Дзюбенко B.C., Тимонина В.Н. Влияние моновалентных катионов на конформацию мембран хлоропластови фотофосфорилирование. В кн.: Теоретические основы фотосинтетической продуктивности, с. 65-71; М.,"Наука", 1972.
30. Ничипорович А.А., Осипова О.П., Николаева М.К. и др. Активность фотосинтетического аппарата растений и азотный обмен. - Фиэиол. растений, 1967, 14, № 5, с. 849-859.
31. Номура М. Регуляция биосинтеза рибосом.- В мире науки, 1984, № 3, с. 58-70.
32. Одинцова М.С., Юрина Н.П. Белки рибосом хлоропластов и цитоплазмы. Исследование методом электрофореза в полиакрил-амидном геле. - Биохимия, 1969, 34, № 4, с. 667-673.
33. Опарин А.И., Филиппович И.И., Безсмертная И.Н. Исследованиелокализации полирибосом в хлоропластах гороха. -Физиол. растений, 1972, 19, № 5, с. 995-1001.
34. Осипова О.П., Николаева М.К., Ничипорович А.А. Взаимосвязьметаболизма белка и функциональной активности фотосинтетического аппарата. В кн.: Функциональная биохимия клеточных структур, с. II4-I3I. М.,"Наука", 1970.
35. Рибицка X., Энгельбрехт Л., Микулович Т.П., Кулаева О.Н. Исследование эндогенных веществ с цитокининовой активностью в семядолях тыквы в связи с особенностями действия на них экзогенных цитокининов. - Фиэиол. растений, 1977, № 2, с. 371-379.
36. Романко Е.Г., Селиванкина С.Ю., Оманн Э.Э. Влияние цитокинина на активность ряда хлоропластных и цитоплазматических ферментов в этиолированных проростках ржи. - Физиол. растений, 1976, 23, № 3, с. 543-549.
37. Романко Е.Г., Селиванкина С.Ю., Овчаров А.К. Участие цитокинин-связывающих белков из листьев ячменя в активации цитокинином синтеза РНК в изолированных ядрах и хлоропластах.
38. Физиол. растений, 1982, 29, № 3, с. 524-531.
39. Романко Е.Г., Хейн Х.Я., Кулаева О.Н. Влияние цитокининов на физиологическую активность хлоропластов. - Биохимия, 1968, 33, № 3, с. 547-552.
40. Свешникова И.Н., Болякина Ю.П., Кулаева О.Н. Образование ла-мелл и гран в хлоропластах жёлтых листьев под действием 6-бензиламинопурина. - Физиол. растений, 1966, 13, № 5, с. 769-774.
41. Селиванкина С.Ю., Романко Е.Г., Куроедов В.А., Кулаева О.Н. -Повышение активности связанной с хроматином РНК-поли-меразы под действием цитокинина при его добавлении в ходе вццеления хроматина. Физиол. растений., 1979, 26, № I, с. 35-40.
42. Сисакян Н.М., Филиппович Й.И., Светайло Э.Н. Участие рибосом хлоропластов в синтезе белка. - Докл. АН СССР, 1962, 147. № 2, с. 488-489.
43. Спирин А.С. Спектрофотометрическое определение суммарного количества нуклеиновых кислот. - Биохимия, 1958, 23, № 5, с. 656-662.
44. Филиппович И.И. Особенности молекулярной и структурной организации белоксинтезирукицей системы хлоропластов. В сб.: "Растительные белки и их биосинтез", с. 306-320, М., "Наука", 1975.
45. Филиппович И.И ., Тонгур A.M., Алиев Б.А., Опарин А.И. Структурная организация системы хлоропластов. - Биохимия, ."' 1970, 35, № 2, с. 247-256.
46. Хохлова В.А. Действие цитокинина на формирование пластид на свету и в темноте в изолированных семядолях тыквы. -Физиол. растений, 1977, № 6, с. II86-II93.
47. Хохлова В.А., Каравайко Н.Н., Подёргина Т.А., Кулаева О.Н.
48. Антагонизм в действии абсцизовой кислоты и цитокинина на структурную и биохимическую дифференциацию хлоропластов в изолированных семядолях тыквы. Цитология, 1978, 20, № 9, с. 1033-1039.
49. Хохлова В.А., Свешникова И.Н., Кулаева О.Н. Влияние фитогормо-нов на формирование структуры хлоропластов в изолированных семядолях тыквы. - Цитология, 1971, 13, № 19, с. I074-1079.
50. Хохлова В.А., Нойманн Д., Фофанова Т.А. и др. Вызванное АБК накопление РНК в ядрышках изолированных семядолей тыквы. - Докл. АН СССР, 1981, 256, № 3, с. 765-768.
51. Шлык А.А., Аверина Н.Г. Стимуляция кинетином темнового накопления протохлорофиллида в нормальных зелёных листьях.-Докл. АН СССР, 1969, 186, № 5, с. I209-I2I2.
52. Шлык А.А., Вальтер Г., Аверина Н.Г, Савченко Г.Е. Влияние ки-нетина на образование активного протохлорофиллида в зелёных и постэтиолированных листьях пшеницы.-Докл. АН СССР, 1970. 193, № 6, с. 1429-1432.
53. Яковлева Л.А., Клячко Н.Л., Кулаева О.Н. Отсутствие действия фитогормонов и абсцизовой кислоты на синтез белка in vitro. Физиол. растений, 1975, 22, № 4, с. 856-858.
54. Якушкина Н.И., Похлебаев С.М. Особенности фотофосфорилирования хлоропластов, выделенных из обработанных фитогормонами листьев ячменя и пшеницы. - Физиол. растений, 1982, 29, № 3, с. 502 -507.
55. Якушкина Н.И., Пушкина Г.П. Некоторые особенности влияния гиб-береллина и кинетина на содержание хлорофилла и на процесс фотофосфорилирования в проростках кукурузы. -Физиол. растений, 1971, 18, № 5, с. 898-903.
56. Bartels P.G., Weier Т.Е. Particle arrangements in proplastids of triticum vulgare L. seedlings. - J.Cell Biol., 1967,22, 2, 243-253.
57. Bedbrook J.R. Structure of chloroplast DNA from Zea Mays. -in: Acides nucleiques et synthese dee proteines chez les vegetaux, pp.53-61; L.Bogorad, J.H. Weil (eds). Paris: Ed. CURS 1977.
58. Bedbrook J.R., Beaton A.R., Bogorad L. et al. Physical andgenetic properties of chloroplast ША. In: The Plant Genome; pp.121-130; D.R.Davies, D.H. Hopwood (eds).1980.
59. Bedbrook J.R., Bogorad L. Endonuclease recognition sitesmapped on Zea mays chloroplast DBA. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1976, 22, 12, 4309-4313.
60. Bedbrook J.R., Coen D.M., Beaton A.R. et al.- Location of thesingle gene for the large subunit of ribulose 1,5-bis-phosphate on the maize chloroplast chromosome. -J. Biol. Chem., 1979, 254. 3, 905-910.
61. Bedbrook J.R., Link G., Coen D.M. et al. Maize plastid gene expressed during photoregulated development. - Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1978, 7, 3060-3064.
62. Beevers L., Loveys В., Pearson J.A., Wareing, P.F. Phytochro-xne and hormonal control of expansion and greening of etiolated wheat leaves. - Planta,1970, $0,3, 286-294.
63. Beridze (E.G., Odintsova M.S., Cherkaskina N.A., Sisakian N.M. -The effect of nucleic acid synthesis inhibitors on the chlorophyll formation by etiolated bean leaves.
64. Biochem. Biophys. Res, Сопшшп., 1966, 2^, 5, 683-690.
65. Bex J.H.M. Effect of abscisic acid on nucleic acid metabolism in maize coleoptiles, - Planta, 1972a, 103. 1, 1-10.
66. Bex J.H.M. Effect of abscisic acid on the soluble RNA polymerase activity in maize coleoptiles. - Planta, 1972Ъ, 10^. 1, 11-17.
67. Bick M.D., Liebke H., Cherry J.H., Strehler B.L. Changes in leucyl- and tyrosyl-tRHA of soybean cotyledons during plant growth. - Biochim. Biophys. Acta, 1970, 204. 1, 175-182.
68. Blair G.E., Ellis R.J. Protein synthesis in chloroplasts. I.1.ght-driven synthesis of the large subunit of fraction I protein by isolated pea chloroplasts. Biochim. Biophys. Acta, 1973, 212, 2, 223-234.
69. Boardman ff.K. Ribosome composition and chloroplast development in Phaseolus vulgaris. - Еэф. Cell Res., 1966, 2, 474-482.
70. Boasson R., Bonner J.J., Laetsch W.M. Induction and regulation of chloroplast replication in mature tobacco leaf tissue. - Plant Physiol., 1972, £2., 1» 97-101.
71. Boasson R., Laetsch W.M. Chloroplast growth and replication in tobacco. - Sciens, 1969, 166. 3906, 749-751.
72. Boffey S.A., Ellis R.J., Sellden G., Leech R.M. Chloroplastdivision and DNA synthesis in light-grown wheat leaves.-Plant Physiol., 1979, 6Д» 3, 502-505.
73. R.M.S. Smellie (eds); London, 1973.
74. Bohnert H.-J., Schmitt J.M. Synthesis of high-molecular weight RNA in isolated chloroplasts. - Hoppe Seylers Z. Physiol. Chem., 1974, 355, 10, 1179-1180.
75. Bohnert H.-J., Sishmitt J.M., Herrmann R.G. Structural and functional aspects of the plastome. III. DNA- and RNA-syn-thesis in isolated chloroplasts. - Port., Acta Biol., 1974-1976, ser.A, 1-4, 71-90.
76. Bottomley W. Some effects of triton X-100 on pea chloroplasts.-Plant. Physiol., 1970a, 46, 3, 437-441.
77. Bottomley W. Deoxyribonucleic acid-dependent ribonucleic acid polymerase activity of nuclei and plastids from etiolated peas and their response to far red light in vivo.-Plant Physiol.,1970b., 5, 608-611.
78. Bottomley W., Smith. H.J., Bogorad L., ENA polymerases of maize: partial purification and properties of the chloroplast enzyme. - Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1971b, 68, 10, 2412-2416.
79. Bottomley W., Spencer D., Wheeler A.M., Whitfeld P.'R. The effect of a range of RNA polymerase inhibitors on RNA synthesis in higher plant chloroplasts and nuclei. - Arch. Biochem. Biophys., 1971a, 14,3. 1, 269-275.
80. Bottomley W., Spencer D., Whitfeld P.R. Protein synthesis in isolated spinach chloroplasts: comparison of light-driven and ATP-driven synthesis. - Arch. Biochem. Biophys., 1974, ДМ, 1» 106-117.
81. Bradbeer J.W., Atkinson Y.E., Borner Т., Hagemann R. Cytoplasmic synthesis of plastid polypeptides may be controlled by plastid-synthesised RNA. - Nature, 1979, 279. 5716, 816-817.
82. Briat J.?P., baulhere J.-P., Mache R. -Transcription activity of a ША-protein complex isolated from spinach plastids. -Eur. J. Biochem., 1979, 1> 285-292.
83. Briat J.-P., Mache R. Properties and characterization of a spinach chloroplast ENA polymerase isolated from a transcriptionally active DNA -protein complex. - European J. of Biochemistry, 1980, ГЛ, 2(11), 503-509.
84. Brown R.D., Bastia D., Haselkorn R. Effect of rifampicin on transcription in chloroplasts of Euglena. - In: RNA polymerase and transcription; pp. 309-327; Silvester L. (ed.) Amsterdam: North Holland, 1970.cell
85. Brown R., Rickless P. A new method for the study of divisionand cell extension with some preliminary observations on the effects of temperature and nutriens. Proc. Roy.1. Soc., 1949, В, 136, 110.
86. Burkard G., Vaultier J.P., Weil J.H. Differences in the level of plastid-specific tRNA's in chloroplasts and etio-plasts of Phaseolus vulgaris. - Phytochemistry, 1972, 11, 4, 1351-1353.
87. Buschmann C. The influence of kinetin on the biosynthesis ofchlorophyll. Inj Photosynthesis and plant development; pp. 193-204; R. Marcelle, Clijsters H., Van Poucke M., (eds); 1979.
88. Buschmann C., Lichtenthaler H.K. Hill activity and P 700 concentration of chloroplasts isolated from radish seedlings treted with J^-indoleacetic acid, kinetin or gib-erellic acid. - Z.Naturforsch.,1977, 32c.9/10.798-802.
89. Buschmann C., Lichtenthaler H.K. The effect of cytokinins on growth and pigment accumulation of radish seedlings (Raphanus sativus L.) grown in the dark and differfnt light quanta fluence rates. - Phbtochem. Photobiol., 1982, 21* 2» 217-221.
90. Buschmann C., Sironval C. Influens of kinetin on protochloro-phyll(ide) accumulation and the Shibata shift in Raphanus seedlings.- Planta, 1978, 139. 2, 127-132.
91. Castelfranco P.A.,Rich P.M., Beale S.I. The abolition of thelag phase in greening cucumber cotyledons by exogenous ^-aminolevulinic acid. -Plant Physiol., 1974, 52, 4, 615-618.
92. Chelm B.K., Hallick R.B. Changes in the expression of the chlo-roplast genome of Euglena gracilis during chloroplast development. - Biochemistry, 1976, 3, 593-599.
93. Chen S., McMahon D., Bogorad Ь. Early effects of illumination on the activity of photosynthetic enzymes. - Plant1. Physiol., 1967, 1, 1-5.
94. Chevalier S., Paris H. Absorption et fixation du calcium par les chloroplastes de Lupin jaune (lupinus luteus L.) calcifuge et de Feverole(Vicia faba L.) calciole. -Physiol. Veg., 1961, 12, 1, 23-31.
95. Chiang K.-S., Sueoka N. Replication of chloroplast DHA in Chla-mydomonas reinhardii during vegetativ cell cycle, its mode and regulation. - Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1967, £L» 6, 1506-1513.
96. Chua N.H., Blobel G., Siekeviz P., Palade G.E. Attachment ofchloroplast polysomes to thylakoid membranes in Chlamy-domonas reinhardii. -- Proc. Hatl. Acad. Sci. USA, 1973, 20» 5, 1554-1558.
97. Ciferri 0., Tiboni 0. Evidence for the synthesis in the chloroplasts of elongation factor G.- Plant. Sc. Lett.,1976, I, 6, 455-466.
98. Clare M.F. Polyribosom from chloroplasts.- Biochim. Biophys. Acta, 1964, 21» 4, 671-674.
99. Coen D.M., Bedbrook J.R., Bogorad L., Rich A. Maize chloroplast DNA fragment encoding the large subunit of ribulo-sebisphosphate carboxylase, - Proc. Natl. Acad. Sci.USA, 1977, 74, 9, 5487-5491.
100. Cohen R., Goodwin T.W. The effect of red and far red light on carotenoid synthesis by etiolated maize seedlings.
101. Phytochemistry, 1962, 1., 2, 67-72.
102. Cohen D., Schiff J, A. Events surrounding tide early development of Euglena chloroplasts. Photoregulation of the transcription of chloroplastic and cytoplasmic ribosomal RNA. -Arch. Biochem. Biophys., 1976, 1JI» 1» 201-216.
103. Colijn C.M., Kool A.J., Nijkamp H.J.J. Induction of root and shoot formation from meristems of Petunia hybrida. -Protoplasma., 1979, 22, 4, 335-340.
104. Colijn C.M., Kool A.J., Nijkamp H.J.J. Protein synthesis in Petunia hybrida chloroplasts isolated from leaves and cell cultures. - Planta, 1982, 155. 1, 37-44.
105. Colombo R., De Michelis M.I., Lado P. 3-0-Methylglucose uptake stimulation by auxin and by fusicoccin in plant materials and its relationship with proton extrusion. -Planta, 1978, 128, 3, 249-256.
106. Cooce R.J., Roberts K.H.,Davies D.D. Model for stress-induced protein degradation in Lemna minor. - Plant Physiol., 1980, 66, 6, 1119-1122.
107. Cran D.G., Possingham J.V. An ultrastructural investigation of the effects of light and dark on the growth of spinach leaf discs. In: Mechanisms of regulation of plant growth; pp. 311-315; R.L. Bieleski, A.R. Ferguson, M. M. Cresswele (eds), 1974.
108. Davidson E.H., Klein W.H., Britten R.J. Sequence organizationin animal DNA and a speculation on hriRNA as a coordinate regulatory transcript. Dev.Biol.,1977, 1, 69-84.
109. Demmig B., Gimmler H. Effect of divalent cation fluxes across the chloroplast envelope and on photosynthesis of intact chloroplasts. - Z. Naturforch., 1979, c34. 3/4, 233-241.
110. Demmig В,, Gimmler H. Properties of the isolated intact chloroplasts at cytoplasmic concentrations. 1. Light-induced cation uptake into intact chloroplasts is driven by an electrical potential difference. - Plant Physiol., 1983, 22* 1» 169-174.
111. Dennis D.T., Stubbs M., Coultate T.P. The inhibition of brussels sprout leaf senescence by kinins. - Canad.J.Bot., 1967, 7, 1019-Ю24.
112. Detchon P., Possingham J.V. Ribosomal RNA distribution during leaf development in spinach. - Phytochemistry, 1972, 11, 3, 943-947.
113. Detchon P., Possingham J.V. Chloroplast ribosomal ribonucleic acid synthesis in cultered spinach leaf tissue. -Biochem. J., 1973, 136. 4, 829-836.
114. Detchon P., Possingham J.V. Effects of inhibitors on growth and ribosomal-RHA synthesis in cultured spinach leaf discs, - Phytochemistry, 1975, 1&, 3, 609-612.
115. Doherty A., Gray J.C. Synthesis of cytochrome f by isolated pea chloroplasts. - Eur.J.Biochem.,1979, 1, 87-92.
116. Doo A.C., Bown A.W. Protein synthesis and leucine uptakeduring fusicoccin-stimulated growth of oat coleoptile tissue. Can.J.Bot.,1980, ^8, 22, 2356-2359.
117. Driesel A.J., Crouse E.J., Gordon K. et al. Fractionation and identification of spinach chloroplast transfer RtfAs and mapping of their genes on the restriction map of chloroplast DMA. - Gene, 1979, 6, 4, 285-306.
118. Driesel A.J., Speirs J., Bohnert H.J. Spinach chloroplast mRHA for a 32000 dalton polypeptide size and localization on the physical map of the chloroplast DHA. - Biochim. Biophys. Acta, 1980, 610, 2, 297-310.
119. Dujardin E., Sironval C. The reduction of protochlorophyllide into chlorophyllide. III. The pliototransformability of the forms of the protochlorophyllide-lipoprotein complex found in darkness. - Photosynthetica, 1970, 2, 129-138.
120. Dure L.S., Capedevilia A.M., Greenway S.C. Messenger RNAdomains in the embryogenesis and germination of cotton cotyledons. In: Genome organization and expression in plants, pp. 127-146; C.J. beaver (ed.), Plenum press, 1980.
121. Dyer T.A., Bedbrook J.R. The organisation in higher plants of the genes coding for chloroplast ribosomal RNA. In: Genome organization and expression in plants; pp. 305311; C.J. Leaver (ed.),New York, London:Plenum press, 1980.
122. Dyer T.A., Miller R.H., Greenwood A.D. Leaf nucleic acids. I. Characteristics and role in the differentiation of plastids. - J.Exp.Bot., 1971, 22, 70, 125-136.
123. El-Antably, H.M.M., Wareing P.P., Hillmann J. Some physiological respons to d,l Abscisin (Dormin). - Planta, 1967, 22, 1» 74-90.
124. Elliott D.C. Ionic regulation for cytokinin-dependent betacya-nin synthesis in Amaranthus seedlings. - Plant Physiol., 1979, 6£, 2, 264-268.
125. Ellis R.J. Furthe similarities betwen chloroplast and bacterial ribosomes. - Planta(Berl), 1970, 21, 4, 327-335.
126. Ellis R.J. Protein and nucleic acid synthesis by chloroplasts.1.: The intact chloroplast; pp. 336-359; J* Barber (ed), Elsevier/North-Holland Biomedical Press, 1976.
127. Ellis R.J. Protein synthesis by isolated chloroplasts. -Biochim. Biophys. Acta, 1977, 463. 2, 185-215.
128. Ellis R.J., Hartley M.R. Sites synthesis of chloroplast proteins. - Nature(New Biol.), 1971, 233. 41, 193-195.
129. Eneas-Filho J., Hartley M.R., Mache R. Pea chloroplast riboso-mal proteins: Characterization and site of synthesis Mol Gen. Genetics, 1981, 18£, 3, 484-488.
130. Evans N.J., Sorger C.J. Role of mineral elements with emphasis on the univalent cations. - Annu.Rev. Plant Physiol., 1966, 12, 47-77.
131. Farineau N., Hoffelt M., Roussaux J. Interactions entere le chloramphenicol et la 6-benzylaminopurine au cours du verdissement de cotyledons de concombre. - Can. J, Bot., 1978, ^6, 9, 1186-1197.
132. Farineau N., Roussaux J. Influence de la 6-benzylaminopurine sur la differenciation plastidiale dans les cotyledons de concombre. - Physiologia Plantarum, 1975, Д2» 3» 194-202.
133. Feierabend J. Characterization of cytokinin action on enzyme formation during the development of the photоsynthetic apparatus in rye seedlings. Enzymes of the reductive -and oxidative pentose phosphate cycles. - Planta, 1970,24» 1. 1-15.
134. Feierabend J., de Boer J. Comparative analysis of the action of cytokinin and light on the formation of ribulose-bisphosphate carboxylase and plastid biogenesis. -Planta, 1978, 142. 1, 75-82.
135. Fletcher R.A., Kallidumbil V., Steele P. An improved bioassay for cytokinins using cucumber cotyledons. - Plant Physiol., 1982a, 6^, 3, 675-677.
136. Fletcher R.A., Kallidumbil У.?, Bhardwaj S.N. Effects of fusi-coccin on fresh weight and chlorophyll levels in cucumber cotyledons. - Plant Cell Physiol., 1982b, 22, 4, 717-720.
137. Fletcher R.A., McCullagh D. Benzyladenine as a regulator of chlorophyll synthesis in cucumber cotyledons. -Can. J. Bot., 1971, 4 2, 2197-2201.
138. Fletcher R.A., Teo C., Ali A. Stimulation of chlorophyll synthesis in cucumber cotyledons by benzyladenine. -Can. J. Bot., 1973, 51, 5, 937-940.
139. Freyssinet G. Changes in chloroplast ribosomal protein instreptomycin-resistant mutant of Euglena gracilis. -Plant Sc. Lett., 1975, 5, 5, 305-311.
140. Ford M.L., Alhadeff M., Chapman J.M., Black M. A rapid andselective action of 6-benzylami nopurine on 5-aminole-vulinate production in excised sunflower cotyledons. -Plant Sci. Lett., 1979, 1j6, 4, 397-402.
141. Fuchs В.,Millette H.L., Zillig W., Walter G. Influence ofsalts on RNA synthesis by DNA-dependent RNA-polymerase from Escherichia coli. Eur. J.Biochem., 1967, 2, 2, 183-193.
142. Galling G. Der einflus von rifampicin, chloramphenicol undcycloheximid auf den uridin-einbau in chloroplastidure ribosomenvorstufen von Chlorella. Planta, 1971, 28, 1, 50-62.
143. Geetha V., Gnanam a. Synthesis of soluble, thylakoid and envelope polypeptides by isolated chloroplasts of Sorgum vulgare. - Biochim. Biophys. Acta,1980,608,2, 427-434.
144. Gelvin S.B., Howell S.H. Isolation of mRNA and gene for RUBPcarboxylase from Chlamydomonas reinhardi. -J.Cell Biol., 1977, 21* 2<2), 301a.
145. Giles А.В., Grierson D., Smith F.H. In vitro translation of messenger-RNA from developing bean leaves. Evidence for the existence of stored messenger-RNA and its light-induced mobilisation into polyribosomes. - Planta, 1977, 126, 1, 31-36.
146. Gimmler H., Heilmann B., Demmig B., Hartung W. The permiabili-ty coefficients of the plasmalemma and chloroplast envelope of spinach mesophyll cells for phytohormones.-Z, Naturforch., 1981, С 36. 7-8, 672-678.
147. Given A.L., Ribulose bisphosphate carboxylase frtom a mutantstrain of Chlamydomonas reinhardii dificient in chloroplast ribosomes. The absence of both subunits and their pattern of synthesis during enzyme recovery. -Planta, 1979, 144. 3, 271-276.
148. Goins D.J., Reynolds R.J., Schiff J.A., Barnett W.E. A cytoplasmic regulatory mutant of Euglena: Constitutivityfor the light-inducihle chloroplast transfer RNAs. -Proc. Natl. Acad. Sci. USA,1973, 10, 6, 1749-1752.
149. Grehanier A.E., Coen D.M., Rich A., Bogorad L. Membrane proteins synthesized but not processed by isolated maize chloroplasts. - J. Cell Biol., 1978, J8, 3, 734-746.
150. Green J.P., Muir R.M. The effect of potassium on cotyledon expansion induced by cytokinins. - Physiol. Plant., 1978, 42» 3, 213-218.
151. Grierson D. Light-stimulated accumulation of 14S RNA during chloroplast development in spinach cotyledons. -Z. Pflanzephysiol., 1979, 22, 2, 171-177.
152. Grierson D., Chambers S.£., Pezmiket L.P. Nucleic acid andprotein synthesis in discs cut from mature leaves of
153. Nicotiana tabacum L. and cultered on nutrient agarwith and without kinetin. Planta, 1977, 134.1. 24-34.the
154. Grierson D., Loening U. Ribosomal RNA precursors and synthesis of chloroplast and cytoplasmic ribosomal ribonucleic acid in leaves of Phaseolus aureus. - Eur. J. Biochem., 1974, 41» 3, 501-507.
155. Griffiths W.T. Protochlorophyll and protochlorophyllide as precursors for chlorophyll synthesis in vitro. -FEBS Letters, 1974, 42» 2, 196-200.
156. Haff L., Bogorad L., Hybridization of maize chloroplast DNAwith transfer ribonucleic acids. Biochemistry, 1976a, 18, 4105-4109.
157. Haff L., Bogorad L. PolyCadenylic acid)-containing RNA fromplastids of maize. -Biochemistry.1976b.15. 18,4114-4115
158. Hagemann R., Bomer I. Plastid ribosome-deficient mutants of higher plants as a tool in studying chloroplast biogenesis. In: Chloroplast development; pp. 709-720; Akoyunoglou G., A.-Akoyunoglou J.H.(eds). Elsevier. Worth-Holland. Amsterdam. 1978.
159. Hallick R.B., Lipper C., Richard O.C., Rutter W.J. Isolation of a transcriptionally active chromosome from chloroplasts of Euglena gracilis. - Biochemistry, 1976, 14, 3039-3045.
160. Harel E., Bogorad L. Effect of light on ribonucleic acid metabolism in greening maize leaves. - Plant Physiol., 1973, 51, 1, 10-16.
161. Hartley M.R., Ellis R.J. Ribonucleic acid synthesis in chloroplasts. - Biochem.J., 1973, 124, 1, 249-262.
162. Hartley M.R., Head C. The synthesis of chloroplast high-molecular weight ribosomal ribonuclei acid in spinach. -Eur. J. Biochem., 1979, 26, 2, 301-309.
163. Hartley M.R., Head C.W., Gardiner.J. The synthesis of chloroplast RNA. In: Acides Nucleiques et Synthese des Pro-teines ches les Vegetaux, pp. 419-423; Bogorad L., Weil J.H.(eds). Paris: Ed. CURS, 1977.
164. Harvey B.M.R., Lu B.C., Fletcher R.A. Benzyladenine accelerates chloroplast differentiation and stimulates photosynthe-tic enzyme activity in cucumber cotyledons. - Canad. J. Botany, 1974, £2, 12, 2581-2586.
165. Haru K., Naito K., Suzuki H. Ddifferential effects of benzylade* nine and potassium on DNA, RNA, protein and chlorophyll contents and on expansion growth of detached cucumbercotyledons in the dark and light. Physiol. Plant., 1982, 3, 247-254.
166. Heilmann B., Hartung W., Gimmler H. The distribution of absci-sic acid between chloroplasts and cytoplasm of leaf cells and the permeability of chloroplast envelope for absci-sic acid. - Z. Pflanzenphysiol., 1980, 21* 1, 67-78.
167. Heizmann P. Maturation of chloroplast rRNA in Euglena gracilis. -- Biochim. Biophys. Res. Commun., 1974a,£6,1, 112-118.
168. Heizmann P. Role des syntheses protёiques dans la formation du ribosome chloroplastique chez l'Euglene. -Biochimie, 1974b, £6, 10, 1357-1364.
169. Heizmann P. Control of plant ribosomes formation. In: Regulation of developmental processes in plants, pp. 173-191; Shutte H.R., D.Gross (eds). Jenas Fischer, 1977.
170. Heizmann P., Howell S.H. Synthesis of ppGpp and chloroplast ribosomal RNA in Chlamydomonas reinhardii. - Biochim. Biophys. Acta, 1978, 1, 115-124.
171. Heizmann P., Salvaror G.F., Nigon V. Occurence of plastidial rRNAs and plastidial structures in bleached mutants of Euglena gracilis. -Езр. Cell Res.,1976, 22L, 2, 253-260.
172. Henry D., Rebeiz C.A. Chloroplast culture. VIII. A new effect of kinetin in enhancing the synthesis and accumulation of protochlorophyllide in vitro. - Biochem. Biophys. Res. Commun., 1982, 104. 2, 837-843.
173. Herrmann R.G., Bohnert H.J., Kowallik K,V., J.M. Schmitt. -Size, conformation and purity of chloroplast DNA of some higher plants. -Biochim. Biophys. Acta, 1975, 378. 2, 305-317.
174. Herrmann R.G., Kowallik K.V., Bohnert H.J. Structural andfunctional aspects of the plastom. I.-The organizationof the plastome. -Port. Acta Biol., 1974-1976, 14, ser.A., 1-4.
175. Herrman R.G., Possingham J.V. Plastid ША - the plastome. In: Chloroplast ( Results and problems in cell differentiation), Reinert J. (ed.), vol.10, pp. 45-96. Springer, Berlin-Heidelberg-New York, 1980.
176. Jagendorf А.Т., Bouthyette P. Ca++ inhibition of protein synthesis by chloroplasts from Pisum sativum. - "5th Int.vCongr.Photosynth., Halkidiki, 1980. Abstr.". S.l, s.a., 274.
177. Kaul K. and Sabharwal P.S. Kinetin-induced changes in ^-aminolevulinic acid dehydratase of tobacco callus. -Plant Physiol., 1974, 54, 4, 644-648.
178. Khan A.A. ABA- and kinetin-induced changes in cell gomogenates chromatin-bound RNA polymerase and RNA composition. -Int.Conf.Plant Growth Subst., 7th, Canberra, pp.207215, 1972.
179. Kirk J.Т.О. Biochemical aspects of chloroplast development. -Annual.Rev.Plant Physiol., 1970, 21, 11-42.
180. Klyachko N.L., Ananiev E., Kulaeva O.N. Effect of 6-benzyl-aminopurine and abscisic acid on protein synthesis in isolated pumpkin cotyledons. - Physiol.Vegetale, 1979, II, 3, 607-617.
181. Klyachko N.L., Parthier P., Chayanova S.S., Volodarsky A.D., Kulaeva O.N. Ribulose-l,5-bisphosphate Carboxylase in detached cytokinin-treated pumpkin cotyledons. - Biochem. Physiol.Pflanzen., 1980, 175. 8-9, 712-721.
182. Khypl J.S. Control of chlorophyll synthesis by coumarin andplant growth retarding chemicals. Acta Soc.Botan.Po-loniae, 1970a, 2, 321-331.
183. Khypl J.S. Complementary action of potassium and benzylaminopu-rine on growth, chlorophyll, protein and RNA synthesis in cucumber cotyledons - Carrent Science, 1970b, 23, 534-535.
184. Knypl J.S., Janas K.M. Stimulatory effect of fusicoccin on growth and ribonuclease activity in Spirodela oligo-rhiza. - Plant Sc.Lett., 1890, Д£, 1, 43-46.
185. Koller B., Delius H. Vicia faba chloroplast DNA has only oneset of ribosomal UNA genes as shown by partial denatu-ration mapping and R-loop analysis. Mol.Gen.Genet., 1980, 128, 2, 261-270.
186. Koller B. and Delius H. A chloroplast DNA of Euglena gracilis var.bacillaris with 5 complete transfer RNA operons and tra 16S transfer RNA genes. - Mol.Gen.Genet., 1982, 188. 2, 305-308.
187. Kolodner R., Tewari K.K. The molecular size and conformation of chloroplast DNA from higher plants. - Biochim.Bio-phys.Acta, 1975, 402, 3, 372-390.
188. Manning J.E., Richards O.C. Synthesis and turnover of Euglena gracilis nuclear and chloroplasts deoxyribonucleic acid.- Biochemistry, 1972, 11, 1, 2036-2043.
189. Marchetti S.E., Baron P.J. Response by chloroplast suspensions to their direct treatment with kinetin. - Plant Physiol., 1971, 41» suppl., 49.
190. Margulies M.M. Effect of chloramphenicol on light-dependentsynthesis of proteins and enzymes of leaves and chloroplasts of Phaseolus vulgaris. Plant Physiol., 1964, 22, 4, 579-585.
191. Margulies M.M. Effect of chloramphenicol on formation of chloroplast structure and protein during greening of etiolated leaves of Phaseolus vulgaris. - Plant Physiol., 1966, 41, 6, 992-1003.
192. Margulies M.M., Michaels A. Ribosomes boun to chlorop&st membranes in Chlamydomonas reinhardii. - J.Cell Biol., 1974, 60, 1, 65-77.
193. Margulies M.M., Michaels A. Free and membrane-bound chloroplast polyribosomes in Chlamydomonas reinhardii. -Biochim.Biophys.Acta, 1975, 402, 3, 297-308.
194. Marre E. Pusicoccin: a tool in plant physiology. - Annu.Rev. Plant Physiol., 1979, ^0, 272-288.
195. Marre E., Colombo R., Lado P., Rasi-Caldogno P. Correlationbetween proton extrusion and stimulation of cell enlargement. Effects of fusicoccin and cytokinins on leaf fragments and isolated cotyledons. Plant Sci.Lett,. 1974, 2, 3, 139-150.
196. Mcintosh L., Poulson C., Bogorad L. Chloroplast gene sequence for the large subunit of ribulose-bisphosphate carboxylase of maize. - Nature, 1980, 288, 5791, 556-560.
197. Mego J.L., Jagendorf A.T. Effect of light on growth of Blak Valentine bean plastids. - Biochim.Biophys.Acta, 1961, 52, 2, 237-254.
198. Mendiola-Morgenthaler L.R., Morgenthaler J.-J. and Price C.A. -Synthesis of coupling factor CP protein by isolated spinach chloroplasts. PEBS Letters, 1976, 62, 1, 96-100.
199. Mikulovich T.P. Synthesis of plastid and cytoplasmic -riboso-rnal RNAs in isolated pumpkin cotyledons. - Bioche.Physiol. Pflanzen. , 1978, 172. 1/2, 93-100.
200. Mikulovich T.P., Wollgiehn R., Khokhlova,W.A., Neumann D., Kula-eva O.N. Synthesis of plastid and cytoplasmic ribosomal RNAs in isolated pupmkin cotyledons. 11. Effect of cytokinin and lifgt. Biochem.Physiol.Pflanzen., 1978, 172. 1/2, 101-110.
201. Misra A.H., Biswas U.C. Effect of phytohormones on chlorophyll degradation during aging of chloroplasts in vivo and in vitro. - Protoplasma, 1980, 10*5. 1-2, 1-8.
202. Mittelheuser C.J., Van Steveninck R.F.M. The ultrastructure of wheat leaves. 1. Changes due to natural senescence and the effects of kinetin and ABA on detached leaves incubated in the dark. - Protoplasma, 1971, 22, 2, 239-252.
203. Mlodzianowski P., Kwintkiewiez M. The inhibition of kohlabi chloroplast degeneration by kinetin. - Protoplasma, 1973, 16, 2, 211-226.
204. Mohr H., Schopfer P. The effect of light on RNA and protein synthesis in plants. - Ins Nucleic acids and protein synthesis in plants, pp.238-260. Bogorad L., Weil J.H. (eds.). New-York, London-Plenum Press, 1977.
205. Munsche D., Wollgiehn R. Die Synthese von ribosomaler RNA in Chloroplasten von Nicotiana rustica. - Biochim.Biophys. Acta, 1973, 249. 1, 106-117.
206. Nadler K., Granick S. Control of chlorophyll synthesis in barley. - Plant Physiol., 1970, 46, 2, 240-246.
207. Naito K., Ebato Т., Endo Y., Shimizu S. Effect of benzyladeni-ne on <F-aminolevulininc acid synthesis ability and <T-aminolevulininc acid dehydratase: Differential responses to benzyladenine according to leaf age. - Z.Pflanzenphysiol., 1980a, 2, 95-102.
208. Nelson N., Nelson H., Schatz G. Biosynthesis and assembly of the proton-translocating adenosine triphosphatase complex from chloroplasts. - Proc.Natl.Acad.5ci.USA, 1980, Ц, 3, 1361-1364.
209. Ness P.J., Woolhouse H.W. RNA synthesis in Phaseolus chloroplasts. 1. Ribonucleic acid synthesis in chloroplast preparations from Phaseolus vulgaris L. leaves and solubilization of the RNA polymerase. - J.Exp.Bot., 1980a, 21, 120, 223-234.
210. Ness P.J., Woolhouse H.W, RNA synthesis in Phaseolus chloroplasts. 11. Ribonucleic acid synthesis in chloroplasts from developing and senescing leaves. - J.Exp.Bot., 1980b, 21L»120» 235-245.
211. Neumann D., Khokhlova V.A, Stud&s on the action of cytokininand light in RNA synthesis of pumpkin cotyledons by autoradiography. In: Metabolism and molecular activity of cytokinins, pp.267-274, Guem J., C.Peaud-Lenoel (eds.), Springer-Verlag, 1981.
212. Nobel P.S. Light-induced changes in the ionic content of chloroplasts in Pisum sativum. - Biochim.Biophys.Acta, 1969, 172. 1, 134-143.
213. Oishi K., Sumnicht T., Tewari K.K. Messenger ribonucleic acid transcripts of pea chloroplast desoxyribonucleic acid. - Biochemystry, 1981, 20, 20, 57Ю-5717.
214. Parthier B. Cytoplasmic site of synthesis of chloroplast amiho-acyl-tRNA synthetases in Euglena gracilis. - FEBS Letters, 1973, Д8, 1, 70-74.
215. Parthier В, Cooperation of nuclear and plastid genomes. -Biochem.Physiol.Pflanzen., 1982, 177. 4/5, 283-317.
216. Parthier B., Neumann D. Structural and functional analysis of some plastid mutants of Euglena gracilis. - Biochem. Physiol. Pflanz. , 1977, ill, 6, 547-562.
217. Patterson B.D., Smillie R.M. Developmental changes in ribosomal acid and fraction protein in wheat leaves. - Plant Physiol., 1971, 41, 2, 196-198.
218. Payne P.I., Dyer T.A. Characterization of cytoplasmic and chloroplast 5S ribosomal ribonucleic acid from broad-bean leaves. - Biochem.J., 1971, 124. 1, 83-89.
219. Peacock A.C., Dingmann C.W. Molecular weight estimation and separation of ribonucleic acid by electrophoresis in agarose-acrylaaide composite gels. - Biochemistry, 1968, X, 2, 668-674.
220. Pearson J.A., Wareing P.P. Effects of abscisic acid on chromatin activity. - Nature, 1969, 221, 5181, 672-673.
221. Pilet P.E. The effect of auxin and abscisio acid on the catabo-lism of RNA. - J.Exp.Bot., 1970, 21, 67, 446-451.
222. Pillay D.T.N., Cherry J.H. Changes in leucyl, seryl and tyro-syl tRNA in aging soybean cotyledons. - Canad.J.Bot., 1974, 52, 12, 2499-2504.
223. Pine K., Klein A.O. Regulation of polysome formation in etiolated bean leaves by light. - Dev.Biol., 1972, 28, 1, 280-289.
224. Pinto M.C. Regulation de la photosynthese par la demande d'assimilate : mechanismes possibiles. - Photosynthetica,1980, 14, 4, 611-637.
225. Pogo B.G.T., Pogo A.O. DNA dependence of plastid differentiation. Inhibition by actinomycin D. - J.Cell Biol.,1964,22, 1, 296-301.
226. Polya G.M., Jagendorf A.T. Wheat leaf RNA polymerase 1, 11. -Arch.Biochem.Biophys., 1971, 146. 2,635-657.
227. Posner H.B., Rosner A. Effects of chloramphenicol on RNA synthesis in Spirodela chloroplasts. - Plant Cell Physiol., 1975, 16, 2,361-365»
228. Possingham J.V., Rose R.J. Chloroplast replication and chloroplast DNA synthesis in spinach leaves. - Proc.R.Soc.London. B. 193. 1112, 295-305, 1976.
229. Possingham J.V., Rose R.J. Studies of the synthesis locationand segregation of chloroplast DNA in spinach. In: Aci-des Nucleiques et synthese des proteines chez les vege-taux, pp. 85-91; Bogarad L., Weil J.H. (eds.), Paris, ed.CNRS, 1977.
230. Poulson R., Beevers L. Nucleic acid metabolism during greening and unrolling of barley leaf segments. - Plant Physiol., 1970, 46, 2, 315-319.
231. Price C.A. Protein synthesis by spinach and Euglena chloroplasts isolated in gradients of silica sols. In: Acides nucleiques et synthese der proteines chez les vegetaux, pp. 473-479, Bogorad L. et Weil J.H. (eds.). Ed. CNRS, Paris, 1977.
232. Price C.A., Klein W.H. Red, far-red response and chlorophyll synthesis. - Plant Physiol., 1961, ^6, 6, 733-735.
233. Ramires J.H., Campo Del P.P., Amon D.I. Photosynthetie phosphorylation as energy source for protein synthesis and carbon dioxide assimilation by chloroplasts. - Proc.Natl. Acad,Sci.USA, 1968, 2, 606-612.
234. Rawson J.R.Y., Boerma C.L. A measurment of the fraction ofchloroplast DNA transcribed during chloroplast development in Euglena gracilis. Biochemistry, 1976, 3, 588-592.
235. Rawson J.R., Stutz E. Isolation and characterisation of Euglena gracilis cytoplasmic and chloroplast ribosomes and their ribosomal RNA components. - Biochim.Biophys.Acta, 1969, 190. 322, 368-380.
236. Reger B.J., Fairfield A.S., Epler J.L., Barnett W.E. Identification and origin of some chloroplasts aminoacyl-tRNA synthetases and tRNA. - Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 1970, 6£, 3 1207-1213.
237. Reisfeld A., Gressel J., Jakob K.M., Edelman M. Characterization of the 32,000 dalton membrane protein. 1. Early synthesis during photo-induced plastid development of Euglena. - Photochem.Photobiol., 1978, 2J, 2 , 161-165.
238. Rijven A.H.G.C. Effects of fusicoccin and kinetin in isolated cotyledons of fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.). - Aust.J.Plai Physiol., 1976, 2» 5, 567-574.
239. Ris H., Plaut W. Ultrastucture of MA-сontaining areas in the chloroplast of Chlamydomonas. - J.Cell Biol., 1962, 3, 383-391.
240. Rochaix J.D., Malnoe P. Anatomy of the chloroplast ribosomal ША od Chlamydomonas reinhardii. - Cell, 1978, 2, 661-670.
241. Rose R.J., Lindbeck A.G.C. Morphological studies on the transcription of spinach chloroplast ША. - Z.Pflanzenphysio-logy, 1982, 106, 2, 129-137.
242. Roussaux J., Hoffelt M., Farineau N. Evolution des RNA riboso-maux an cours des verdissement de cotyledons de concombre en presence de 6-benzylaminopurine. - Can.J.Bot., 1976, £4, 20, 2328-2336.
243. Roussaux J., Hoffelt M., Farineau N. Interaction entre le cyclo-hexlraide et la 6-benzylaminop urine au cours conconber. -Can.J.Bot., 1980, 58, 9, 1101-1110.
244. Rushlow K.E., Orozco D.M., bipper C., Hallick R.B. Selective in vitro transcription of Euglena chloroplast ribosomal RNA genes by a transcriptionally active chromosome. - J.Biol. Chem., 1980, 255. 8, 3786-3792.
245. Sacher J.A. Dual effect of auxin: Inhibition of uptake and stimulation of RNA and protein synthesis: Assessment of syn-htesis. - Z.Pflanzenphysiol., 1967, £6, 5, 410-426.
246. Shiemann J., Wollgiehn R., Parthier B. DNA-dependent RNA pply-merase in Euglena gracilis broken chloroplasts. - Biochem. Physiol. Pflanz. , 1978, 1J2, 5, 507-519.
247. Siemenroth A., Woolgiehn R., Neumann D., Borner Th. Synthesis1. Scott1. Scott1. Scott1. Seyerof ribosomal RNA in ribosom-deficient plastids of the "albostrians" of Hordeum vulgare L. Planta, 1981, 153, 6, 547-560.
248. Silverthorne J., Ellis R.J. Protein synthesis in chloroplasts. Vlll. Differential synthesis of chloroplast proteins during spinach leaf development. - Biochim.Biophys.Acta, 1980, 607, 2, 319-330.
249. Smith H. Changes in plastid ribosomal -RNA and enzymes duringthe growth of barley leaves in darkness. Phytochemistry, 1970, 5, 9656975.
250. Smith H., Steward G.R., Berry D.R. The effect of light on plastid ribosome RNA and enzymes at different stages of barley etioplast development. - Phytochemistry, 1970, 2, 5, 977-983.
251. Sodek L., Wright S.T.C. The effect of kinetin on ribonuclease, acid phosphatase, lipase and esterase levels in detached leaves. - Phytochemisrty, 1969, 8, 9, 1629-1640.
252. Sparapano L. The action of fusicoccin alone and with someplant growth substances on tobacco tissue cultures. -Physiol.Plant, 1976, 4, 323-326.
253. Speirs J., Grierson D. Isolation and characterisation of 14S
254. RNA spinach chloroplasts. Biochim.Biophys.Acta, 1978,521. 2, 619-633. t
255. Spencer D., Whifeld P.R. DNA synthesis in isolated chloroplasts. - Biochem.Biophys.Res.Communs., 1967, 28, 4, 538-542.
256. Spencer D,, Whitfeld P.R. Ribonucleic acid synthesizing activity of spinach chloroplasts and nuclei. - Arch.Biochem. Biophys., 1967b, 121, 2, 336-345.
257. Srivastava B.I.S. Acceleration of senescence and of the icrea-se of chromatin-associated nucleases in excised barleyleaves by abscisin 11 and its reversal by kinetin. -Biochim.Biophys.Acta, 1968, 1б£, 27 (2), 534-536.
258. Srivastava B.I.C., Ware G. The effect of kinetin on nucleiacids and nucleases of excesed barley leaves. Plant Physiol., 1965, 40, 1, 62-64.
259. Ssymahk V. Properties of RNA polymerases from Chlamydomonas reinhardii and the effect of guanosine 3',5'-bis-di-phosphate. - Ber.Deutsch.Bot.Ges., 1981, 1/2, 49-58.
260. Straub V., Lichtenthaler H.K. Die Wirkung von j^-Indolessig-saure auf die Bildung der Chloroplasten pigmente, Plas-tidenchinone, und Anthocyane in Raphanus-Keimlinger. -Z.Pflanzenphysiol., 1973a, 20, 1, 34-45.
261. Straub V., Lichtenthaler H.K. Die Wirkung von Gibberellinsau-re A^ und Kinetin auf die Bildung der Photosynthesepig-mente, Lipochinone und Antocyane in Raphanus-Kiemlen-gen. - Z.Pflanzenphysiol., 1973b, 20, 4, 308-321.
262. Stetler D., Leetsch W.M. Kinetin-induced chloroplast maf!ura-tion in cultures of tobacco tissue. - Science, 1965, 149. 3690, 1387-1389.
263. Stobart A.K., Shewry P.R., Thomas D.R. The effect of kinetin on chlorophyll synthesis in aging etiolated barley leaves exposed to light. - Phytochemisrty, 1972, 11, 2, 571-577.
264. Stutz E., Noll H. Characterization of cytoplasmic and chloroplast polysomes in plants: evidence for three classes of ribosomal RNA in nature. - Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 1967, 51» 3, 774-781.
265. Sundqvist C., Bjorn L.O., Virgin H.I. Factors in chloroplast differentiation. In: Chloroplasts, pp. 201-208. Reinert J. (ed.), Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New-York, 1980.
266. SurzyckiS.J. Genetic functions of the chloroplast of Chlamydomonas reinhardii; effect of rifampin on chloroplast DNA-dependent RNA polymerase. - Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 1969, £2, 4, 1327-1334.
267. Surzycki S.J., Armstrong J.J. In vitro transcription of chlo-roplasr DNA of Chlamydomonas reinhardii. Isolation of sigma and termination-like factors. - J.Cell Biol., 1973, 2(2), 314a.
268. Surzycki S.J., Shellenbarger D.L. Purification and characterization of putative sigma factor from Chlamydomonas rein-hardi. - Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 1976, 22» И» 39613965.
269. Takegami T. A study on scenescence in tobacco leaf disks. 1.1.hibition by benzylaminopurine of decrease in protein level. Plant Cell Physiol., 1975, 16, 3, 407-416.
270. Tavares J., Kende H. The effect of 6-benzylaminopurine onprotein metabolism in senescing corn leaves. Phyto-chem., 1970, 2» 8» 1763-1770.
271. Tewari K.K. Genetic autonomy of extranuclear organelles. -Annu.Rev.Plant Physiol., 1971, 22, 141-168.
272. TewaTi K.K., Kolodner R., Chu N.M., Merker R. Structure ofchloroplast DNA. In: Nucleic acids and protein synthesis in plants, 1977, pp.15-36; Bogorad L., Weil J.H. (eds.) New-York-London: Plenum Press.
273. Tewari K.K., Wildman S.G. Chloroplast DNA from tobacco leaves. - Science, 1956, 3741, 1269-1271.
274. Tewari K.K., Wrdman S.G. Function of chloroplast DNA. 11. Synthesis and studies in DNA-dependent RNA polymerase activity of tobacco chloroplasts. Biochem.Biophys.Acta, 4969, 186. ^1, 2» 358-372.
275. Thien W., Schopfer P. Control by phytohormone of cytoplasmic and plastid rRNA accumulation in cotyledons of mustard seddlings in the absence of photosynthesis. - Plant Physiol., 1975, £6, 5, 66O-664.
276. Tiboni 0., P&risi B., Cifferi 0. The cellular site of synthesis of chloroplast elongation factors. Ins Acides nuc-leiques et synthese des proteines chez les vegetaux, pp. 345* Borogar L., Weil J.H. (eds.)Ed. CURS, Paris, 1977.
277. Trehame K.J., Stooddart J.L., Pughe J., Paronjothy J., Wareing P.P. Effects of gibberellin and cytokinins on the activity of photosynthetic enzymes and plastid ribosomal RNA synthesis in Phaseolus vulgaris L. - Nature, 1970, 228. 5267, 129-131.
278. Trewavas A. The turnover of nucleic acids in Lemna minor. -Plant Physiol., 1970, 45, 6, 742-751.
279. Trewavas A. Contorl of the protein tirnover rates in Lemna minor. - Plant Physiol., 1972, 42, 1, 47-51.
280. Uheda E., Kuraishi S. Incraese of cytokinin activity in detached etiolated cotyledons of squash after illumination. - Plant Cell Physiol., 1977, 18, 2, 481-483.
281. Uheda E., Kuraishi S. The relationship between transcription and chlopophyll synthesis in etiolated squash cotyledons. - Plant Cell Physiol., 1978, 12, 5, 825-831.
282. Vedel P., D'Aoust M.J. Polyacrylamid. gel analysis of high molecular weight ribonucleic acid from etiolated and green cucmber cotyledons. - Plant Physiol., 1970, 46, 1, 81-85.
283. Walton D.C. Biochemistry and physiology of abscisic acid.
284. Annual.Rev.Plant Physiol., 1980, 21, 453-489.
285. Weil J.H., Parthier B. Transfer RNA and aminoacyl-tRNA syn-htetases in plants, in: Nucleic acids and proteins in plants. 1. Structure, Biochemistry and physiology of proteins, pp. 65-112; Boulter P., Parthier B. (eds.) Springer-Verlag, 1982.
286. Westhoff P., Nelson N., Bunemann H., Herrmann R.G. Localization of genes for coupling factor suhunits on the spinach plastid chromosome. - Current Genet., 1981, 4, 2, 109-120.
287. Welhurn F.A.M., Welhurn A.R., Studdart L.J., Treharne K.J. -Influence of gihberellic and ahscisic acids and the growth retardant, CCC, upon plastid development. -Planta, 1973, 111, 4, 337-346.
288. Whitfeld P.R., Herrmann R.G., Bottomley W. Mapping of the ribosomal genes on spinach chloroplast DNA. - Nucleic Acids Res., 1978, 6 , 1741-1752.
289. Wollgiehn R., Lerbs S., Munshe D. Synthesis of ribosomal RNA in chloroplasts from tobacco leaves of different age. - Biochfem.Physiol.Pflanzen., 1976, 170. 5, 381-387.
290. Wollgiehn R., Munsche D. RNS-Synthese in isolierten Chloroplasten von Nicotiana rustica. Biochem.Physiol.Pflanzen. , 1972, 16£, 2, 137-155.
291. Wollgiehn R., Partheir B. Ein Beitrag zur guantitativen Besti-mmung von Ribonucleinsaure und Protein in Blattern. -Flora, 1964, 154, 2, 325-348.
292. Wollgiehn R., Partheir B. RNA synthesis in isolated chloro-plasrs of Euglena gracilis. - Plant Sc.Lett., 1979, 16, 2/3, 203-210.
293. Zielinski R.E., Price C.A. Synthesis of cytochrome byisolated spinach chloroplasts. Plant Physiol., 1977, 52, 6, sappl. 8: 45, 8.
-
Кукина, Ирина Михайловна
-
кандидата биологических наук
-
Москва, 1984
-
ВАК 03.00.12
- Экспрессия хлоропластных генов в условиях in vitro: характеристика ДНК-белкового комплекса из хлоропластов Azolla pinnata
- ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОГО И ТРАНСЛЯЦИОННОГО АППАРАТОВ ХЛОРОПЛАСТОВ
- Молекулярные механизмы биогенеза хлоропластов
- ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ХЛОРОПЛАСТОВ ЗЛАКОВЫХ КУЛЬТУР С РАЗЛИЧНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЭНДОГЕННЫХ ФИТОГОРМОНОВ
- ДЕЙСТВИЕ ФИТОГОРМОНОВ НА РАСПАД АЛЕЙРОНОВЫХ ЗЕРЕН И ЖИРОВЫХ ТЕЛ И НА ФОРМИРОВАНИЕ КЛЕТОЧНЫХ СТРУКТУР В СЕМЯДОЛЯХ ТЫКВЫ
