Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Изучение механизма стимулирующего действия краун-эфиров на растения
ВАК РФ 03.00.02, Биофизика
Автореферат диссертации по теме "Изучение механизма стимулирующего действия краун-эфиров на растения"
АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ И БИОФИЗИКИ
На правах рукописи
УДК 581.192.7
НАСИМОВА Зилола Мардановна
ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМА СТИМУЛИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ КРАУН-ЭФИРОВ НА РАСТЕНИЯ
(03.00.02 — Биофизика)
сч4
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Ташкент —
1997
Работа выполнена в лаборатории «Биофизика мембран» кафедры биофизики биолого-почвенного факультета ТашГУ им. М. Улугбека.
Научный консультант: д.б.н., проф.
А. И. ГАГЕЛЬГАНС
Научный руководитель: к.б.н. А. К. ТОНКИХ
Официальные оппоненты: д.б.н., профессор
Б. А. САЛАХУТДИНОВ
к.б.н., Р. Р. АЗИМОВ
Ведущая организация: Институт генетики и физиологии растений АН РУз
Защита состоится «. часов на заседании Специализированного совета Д 015.01.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Институте физиологии и биофизики АН РУз по адресу 700095, Ташкент, ул. Ниязова 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физиологии и биофизики АН РУз.
Автореферат разослан «.
1997 г.
Учёный секретарь Специализированного совета, д.б.н
Г 1 -
i. ТОЩАЯ ялрлктЕггстт РАСота.
Аптуатьксст* теми. . В 1967 голу американский химик Чарлз Пе-дерсен tPedersen, 19671 синтезировал группу циклических полиэфиров у которых обнаружил спссоСность образовывать комплексы с катионами металлов. Названия макроциклических полиэфиров. бшш громоздкими, неудобными и Педерсен предложил называть"их кра-ун-эфирами за сходство их молекулярных моделей с короной. Эти соединения сразу привлекли внимание не только химиков, по и биологов, так как возникла перспектива применения' их в 'качестве переносчиков ионов через биологические мембраны с вытекающими физиологическими свойствами. Последующие работы . подтвердили уникальность биологических свойств краун-эфиров и определив направления их практического применения в качестве кардйо-, нейро и психотропных лекарств, антимикробных, противопараэитер-ныл и противоопухолевых, препаратов, новых средств повыяения уродайности сельскохозяйственных культур [Овчинников с соавт., 1974; Богатеют'), 1983; Ташухамедов с соазт;, 1987; Мирходйаев, 1993).
Поиск новых высокоэффективных и экологически безопасных регуляторов роста растений является актуальной научной' проблемой -во всем мире. С учетом того, что для трех краун-эфиров: 15-кра-ук-5, 18-краун-6 и дибензо-1Э-гсраун-6 была открыта способности, стимулировать всхожесть семян с последующим увеличением зеленой массы растений [Кравченко с соавт., 19823, была.определена цель настоящей работы.
. ' Цаиу раваки. Провести поиск среди краув-эфиров новых регуляторов роста и развития растений, а тагеяз изучить механизм их рострегулирутощего действия.
В соответствии с поставленной целыо были определены задачи. работы:
1 -исследовать действие различных краун-эфиров на всхожесть се-
мяи хлопчатника,
2 -изучить' действие краун-эфиров в физиологических тестах на
растительные гормоны,
3 -в случае обнаружения эффективности краун-эфиров В б.иотестах
на фитогормоны,- провести изучение механизмов этого действия.
Научная иоветна. Впервые обнаружено, что стимулируювцш действием на растения обладает большое количество представителей из различных рядов краун-эфиров, отличающихся разнераыи "полости" макроцикла, количеством макроциклов, заместителями,, л соответственно ионной селективностью.
Впервые показано, что в физиологических Тестах ■ изученные краун-офмрй проявляют действие, аналогичное стимулирующим фито-гормонам: ауксинам, цитокинилам, и гиббереллинам. ' '
Впервые установлено, что гормоногюдобное действие краун-эфиров объясняется взаимодействием их.с рецепторами для фи-тогормонов и ие коррелирует с их иояофорными свойствами.
Полученные дашше значительно расширяют существующие преде-, тавления о механизмах биологического действия краун-уфиро» и представляют интерес при рассмотрении молекулярной организации рецепторов для фитогормонов.
Практическая значимость работы. Обнаружение у большого количества мекроциклических' цщлопсашэфиров универсального стимулирующего горноноподобного действия на растения создает предпосылки для их использования в растениеводстве как нового глосса регуляторов роста и развития растений.
Установление факта взаимодействия крзун-эфиров с белковыми рецептора«» для фитогормонов делает краун-зфири ценными инструментами исследования рецепторов для фитогормонов растений и других рецепторних и ферментных систем.
йуОжпнацки. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи и 4 тезисных сообщения. ■
Лпр'оГкциг, работа. Материалы диссертации били доложены на 14 Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Ташкент, 1989) на Е Всесоюзной конференции по макроциклическим комплексен ал (Ташкент, 1930), конференция-, посвященной 50 летня АН РУз' "Совр. проблемы общей физиологии и биофизики (Ташкент.' 1993), конференции, посвященной 75 летим ТайГУ (Ташкент, 1995), конференции "Структура и функция биомембран" (Ташкент. 1995).
Структура к обьём й5гсссртац!31. Диссертация изложена на 122 с. и состоит из введения, 3 глав: обзор литературы,-материалы и методы, результаты и их обсуждение, заключения и списка цитированной литературы из 139 наименований. Раздел "Результаты и их-обсуждение" иллюстрирован 22 рисунками и 7 таблицами.'
- 3 -
2. £?лтш:ад1 к ! 'нтодч исследования.
Кате'шгяи. в настоящей работе были использованы следующие
краун-эфирн, любезно предоставленные лреф. Д.К.Тагсмухамедовой
(химический (к'культет ТагЛ'У).
1 .Бе)!зо-12-!;рпун-4, (Б12К-1)
U.10-крпун-5, (15КБ)
3. ЛихлирметнлОензо- Ю-краун-5, (ДХМБ15КС>)
4.10-краун-е, (18Кб)
Ь.Псевлоцнк-чпческян гшалог Д1М8-К-6, (ruvíRies)
6.10-г.раун-0 (с ацетошггрилом), (Ш'Еч.н)
7.Ди0ензо-10-краун-6, (ДГЛ6К0)
0.Дивалерил дибе н эо 18-крау н-6, (ДВДБ18К6)
9. ДиокснэтилеНатшометилдибензо-18-краун-6, (ДОДЕ 10!<б)
10.ДиацетплдиСензо-18-краун-6. (ДЛДБ18К0)
11.Дибензо-24-краун-8, (ДБ24К0)
12.Дитретамилдибеизог30-краун-10, (ДЕ30К10)
13. Азин-бис-4-ацетил-бензо-12-краун-4, (А6АВ12К4)
14.Бис-бензо-15-краун-5-кетон, (6Б15К5К)
15.Вис-Оензо-15-краун- 5-глутаронон, (6Б15К5Г)
1б.Вис-дибеиэо-18-краун-6-кетон, (6ДБ13К6К)
17.Трис-дибе113о-24-крауя-8'+беизо-1Б-»фаун-5-д1шетон, (ДВ24'Б15)
В работе били использованы фитогормоны и реактивы фирм "Sigtna"(CÚIA), "Reanal*' (Венгрия), "РеахиМ" (Россия), a Tájese радиоактивно. меченые соединения: 3Н-индолилуксусная кислота (3Н-ИУК) с уд. акт.- 21 Ки/ммоль и 1411-Гиб0ерелловая кислота (14С-ГК) с уд. 'акт. 7 мКи/МмоЛь ("Aniersham", .Англия), 3Н-ГТФ с уд. акт. 20 Кл/имоль ("Изотоп", Россия), эН-бенэнла.ганопурин (3Н-БАЛ) с уд, акт. 5 Ки/ммоль, синтезированный в ИБОХ АН РУз.
Тест иа прорэстаеиос-Л семян. Показатели прорастаемости се-Míili хлопчатника сорта 108-Ф Определяли, проращивая семена в темноте при 25°С в рулонах фильтровальной бумаги, опущенных в стаканы, на дно которых была налита вода или растворы кра-ун-эфиров. Энергию прорастания определяли как процент проросших семян.па 2 сутки, показателем всхожести служил процент проросших сети на 4 сутки (для опугеёшш на 5 сутки). Показателем сили роста служил процент семян проросших через слой песка в 3 см на 5 и 10 сутки СГОСТ-12038-66; Лихачёв, 1934].
го<>> и Г^ ■-оо
ь .з с: ос ро
«V с1, э ^ . 6 ' ,<
СМ} СЯд ,
а х> '-Чх: ж,.- чх; :хх
Ь б 7
ГО
о о
а
15 кА^
- ■■ ХГ4" ЧУ^ ССс'
/с ^ II ^Л-ч
с -рсгхзс: 3
<( вХГГиьз и.,, - <
, ЧЛ
Г:® а хихТ-
Рис.1. Структурные формулы исследованных краун-эфиров. Б12К4(1); 1БК5(2); Дилдорметил-Б15К5(3); 18К6(4); ДВ16К6(5); Псевдоциклошалйг-ДБ18К6(б); Лиоксютиленамииометил-ДБ18К6(7); Диваверид-ДВ18К6(8); •Диаце*мл-ДБ18Кб(9); ДБ24К8(10); Дитрета-"ыкЛ-да30К1б(11); Аэнп-бис-4-ацетил-Б12К4(12); Вис-Б15К5-ке-Т0н(13); Еис-В1БК5-глутароцои(14); . Бис-ДВ18К6-кетон(15); Трис-,ЦБ24К8+2--Б1БК5-кетон (16),
Тест яа стилета. В качестве биотестов' на ауксины использовали измерение прироста колеоптилей лйэницн [Кефели с соавт., 19733, развитие корней , у листовых черенков фасоли [Турецкая с соав1\ , 19753, а также измерение скорости роста растяжением отрезков гилокотилеи хлопчатника, с помощью мехаиоэлектронного датчика - мехалотрона [Турции H.J1. и др. 19803.•
- leer. на i^rrowirHHii. Тестом на цитокшшны слудило определение амарантина в семядолях щирицы (Amaronthus caudatus L.) [Магин с соав.т. 19763 . и рост каллюсной ткани хлопчатншш в культуре in vitro [Лев-с соавт., 19853. .
Тест isa Гибберэллшш. в качестве теста на гиббереллины ис-полЬэо'валИ гнббереллинэавкеншй прирост массы у эксплантов семядольных листьев хлопчатника [Лев, с соавт., 19813:
Получеиг.з 'препаратов- дял экспериментов на урепп» рецггггороз для íj:trórop«ot!03.; Источником препаратов .служили трёхдневные этиолированные- проростки хлопчатника (Gossypium hirsutum) сорта, 108-Ф. Пророста! ' гомогенизировали в 10 объёмах буферного раствора, содержащего 50 мМ Tpiíc-HCl, рН 7,8, 50 тМ КС1, 2,5 тМ 2. 5 пМ ЭДТА, 2 i,-U дитиотреАтола, 250 vH сахарозы. Фракции, обогащенные ядрами, Фрагментами клеточных мембран, микросомами получат последовательны!.! центрифугированием гомо-геяата при lOOOg -10 мин., 20 ОООг -30 мин. и 100 OOGg -60 мин.
фракцию водорастворимых белков высачивали из супериатанта после 100 OOOg добавлением сухого сульфата аммония до концентрации бОХ от насыщений. Образовавшийся осадок собирали центрифугированием при 20 ОООз 30 мкн. Для обессоливания и удаления низкомолекулярных веществ осадок' пэрерастворяли в небольшом обьёйе буфера 50 mí.í Трис-HCl рН 7,8 и пропуаали через колонку с Сефадексом. в-25.. ■ Для работы использовали белки, выходящие в ейободяем объёме колонки. ■
CsfcnepnissKí} .¡10 ейазиваюйэ. Специфическое связывание 3Н-ИУК, 3Н-БАП И 14С-ГК с препаратами мембран и, водорастворимых белков из хлопчатника изучали используя метод фильтрования на нитро-цедЕолезных фильтрах "Synpor" (Чехия) [Тонких с соавт., 1S951.
'&V?t;ká К-К-йожгйфазиоЛ сигаизтян. Влияние ауксинсвязываю-щих белков на РНК-полимерззнуга активность оценивали по включения ЭН-УТФ в препарат хроматина из хлопчатника [Харченко с со-езт., 19833.
- 6 -
■ 3; fíIiV.^TATU Jí IDí ХИЖУНДЦЕШ
IbyHöiöiö -дсЯстгия крауи-зф.чроз 1ш прорастаокость семян кдопч.атш;ли.
Для первичного изучения стимулирующего, действия на растения различных соединений обычно .используются Лабораторные тесты на прорастаемость семян. Исследование, действия 1? представителей краун-з.фиров, отличающихся размерами циклов (от 4 до 10 атомов кислорода), количеством сочлененных макроциклов (moho-, бис- и • трйцикда), а также заместителями, на показатели прорастаемрсти семян хлопчатника показало, что всё изученные краун-зфиры в той или иной степени стимулируют прорастаемость. семян имеющих пониженную всхожесть в концентрациях 10_б - 10~4 Kl (рис.2). Если де семена.имёют всхожесть близкую к 1007. (1 класс всходести), то 'краун-зфиры на их всхожесть не влияли, а при больвих концентрациях (ICO м;Д1) даде несколько уменьшали. Аналогично действовали использованные для сравнения раствори ИУК.
Попнтш! выявить какую-либо коррелляцию м'-вду структурой нрауп-зфиров и эффективность» их действия на всхожесть семян не привели.к определенному .заключению. Выявлялась, в некоторой степени, зависимость: чем лучше краун-эфир растворим в воде, тем сильнее он стимулировал всхожесть.
На показатели всхожести семян различных растений влияет до-довольно'много веществ : фитогормони и их синтетические аналоги (в конц. 10'7- 10"5М)I некоторые органические кислоты и их соли (в конц. ÍO^-IO"3*)), компоненты минерального питания растений (в .конц. 10_2-10_1М) и др.. Низкие действующие концентрации некоторых краун-эфиров в этом тесте (сравнимые с действующими •• концентрациями фитогормонов) указывают на возможность активирования ими гормональных систем у растений. В работе A.B. Еогатс-кого с соавт. [1984] предположено, что стимулирующее действие 15-краун-5 иа всхожесть семян может Сыть связано с его ауксино-подобным действием за счет влияния на гомеостаз ионов кальция, который является промежуточным посредником в действии ауксинов на рост растяжением. В связи с вышесказанным, в дальнейшей работе краун-эфиры были исследованы в физиологических тестах на ауксины и на другие стимулирующие фитогормони: цитокинины и гиббереллина.
Всходесть,% 100г
90
80
60
10"
_|_1_
_I
' 10*ь Концентрация, М
10
-3
ВсхсдестьД 100г
90
80
70
60
.//I-1-1-1
ю"
10
-5
Концентрация, М
10"
Всхолесть,% .100
Концентрация, М
Всходесть,% 100г
•-7
•-1Э ,-14 •-17
90
ВО
70
60
е
X'
»-б
•-11
>-15
1 -16
//I-10"
_!_1_
Концентрация, М
10"
Рис.2. Действие ИУК и краун-эфиров ма всхо.т.есть семян хлопчатника. Пунктиром обозначен уровень всхожести в контроле. Представлены средние величины из 3 гкспериментов. Среднее отклонение численного значения каэдой точки на графиках не превышало +5Х от его величины. Номера соответствуют порядку • эффективности действия, веществ.
I- ДХМБ15К5; 2- ЯБ30К10; 3- 38К6(аН)! 4- Д0ДБ18К6; 5- 18Й6; 6- 6Б15К5К; 7- СБ15К5Г; ■ Э- Г!аДВ18К6; . 9- 15К5; 10- ИУК;
II- ДБ18К6; ' 12- ДВДВ18К6; 13- 6ДВ18К6К; 14-' т(24+1Б); 15- ДДЦБ18К6; 16- Б12К4; 17- 6АБ12К4; 18- ДБ24К8.
Изучение дейстглм ирзун-зфирор в Синологически? xectaa на ауксины.
Для анализа ауксиноподобного действия у различных веществ предложен ряд физиологических тестов, из которых наиболее часто используются тест на рост отрезков-колеопт)шен пшеницы й тест на развитие корней у черенков семядольных листьев, фасоли,' Эти тести и били использованы нами .для анализа ауксйиопоДобного действия у краун-эфиров* Кроме ,того, постольку в качестве растительного объекта нас прежде-всего интересовал хлопчатник, вышеуказанные тесты были дополнены тестом на ауксины на основе измерений скорости ростау отрезков гипокотидей хлопчатника с помощью механоэлектронного датчика - механотрона. • -
На рисунках ЗА и ЗБ представлены результаты изучения действия 15-краун-5, 18-краун-6 и дибеязо-18-краун-6 в трех различных тестах на ауксины.. Как видно из рисунка, все три краун-эфира проявляют ауксинподобное действие в концентрациях,'близких" к действующим концентрациям ПУК. Характерных! является такде и то, что порядок силы действия краун-эфиров сохраняется в этих двух биотестах, то есть 15-краун-5 действует сильнее, чем дйбен* зо-18-крауи-6 и 18-краун-6. Учитывая, что тест на ауксины на основе измерения скорости роста отрезков гипокотидей хлопчатника оказался наиболее, удобный, быстрым и производительным,- вое остальные краун-зфиры были исследованы именно в этом, тесте.
• Из'рисунка 3 видно,: что все исследованные краун-эфиры стимулировали подобно ИУК скорость роста растяжением отрезков гипокотилеи хлопчатника. Как и в те'стал fia црорастаемость' семян, на основании исследования краун-эфиров в физиологических тестах на ауксины Tárate оказалось сложным вывести, четкую корреляций между структурой краун-эфиров -и-описанным)) ранее-.для-большинства из них мембраноактивными свойствами.- Можно наблюдать неко- -торую корреляцию стимулирующего действия краун-эфиров в биотестах с растворимостью-вышеуказанных краун-эфиров в воде.. Так, водорастворимый 18-К-б с ацетонитрилом Действует сильнее в обоих тестах чем' шюхорастворимый в воде 18-К-6 без ацетонигрила. Водорастворимый краун-эфир дихлорметил-В-15-К-6 т'акде действует лучше в обоих тестах, чем плохо'растворимый 15-К-5.
Стимулирующее действие краун-эфиров в физиологических тестах на ауксины может быть объяснено влиянием их на ..биосинтез
Длило.
Ко&еойтила,?;
<!00 г
А '
ООО
£00
100
' 10
Число корней па 1 черенок 40 г
В
30
10
о'-ч
. Концептргцчл, М'
. 1Со11Центрод,.,:1, И
СкоростЬ' рссг?, !'К?'/ч,ас Г. СО
100
'Л
* 1?
.//I-1-J-!-_1 .
10"' 10~ь 10~3 • Ксицентршщя.-.М- -
Старость роста, »птм/ч-с
200Г .
/*' ^»10,11
I ^ „11
100
о о
- /"/'Л»
1 / / /V-' р
Ч/
10~7 Ю-5 10" Концентрация» 1.1
Рк'с.З. Действие краун-эфир;:"; ».{изтгэгтесюй тесте» на 'аукси-Н1Э. из . осиозо измерения прироста отрезков колеоптнлей пшеницу ' (Л), по образованно гарней у листовых чёрешгоз- Фасбли (Б) и на Основе измерении скорости роста гипокотилей хлопчатника (В и Г). Предстсвленц средние величина из 4-зкспсрн!:епгсз. Среднее отклонение.численного значения калдоЛ точки на графиках не прэ-Еыпаю +5?. от его величины.; Номера сеотпетствупт порядку эффективности действия веществ. ...
1 - ДХМВ1БК5; 3 - Л0ДБ18К6; 3 - ДБ30К10; 4 - ИУК; 5 - 18К6(аЧ); б - ДБ18К6; ? - паДБ18Кб; 8. - 1БК5; 9 ДВДБ18К6; 10 - СБ15К5К} И - 6Б15К5Г; ЛТ~ 18Кб; 13 - г (241-16); 14 - ДАЦБ18К6; 16 - 6ДВ1ВК6К; 10 - ДБ24К8; 17 - Б12К4; 18 - 6АВ12К4.
ауксина или высвобождение его из связанного состояния, его транспорт, рецепторное связывание, метаболизм, иди кок предполагали Л.В.Богатскии с соавт. [19.843 Влиянием lia гсыеостаз ионов кальция. •'.■"•''
Из рисунка 3 видно, что формы кривых "концентрация - ' эффект" некоторых краун-эфиров и 51УК, их Действующие'' ¡юнцентрации чрезвычайно noxc»ui. Это может наводить на мысль о возмояиости взаимодействия краун-эфиров непосредственно с ауксйновцм#' рецепторами. Для проверки да!)ного-предположения, краун-эфиры были ' исследованы в экспериментах в которых' тестировали связывание радиоактивно меченого ' ауксина (3Н-НУКj .с препаратами из про-¡юстков хлопчатника, содержавши ауксшювые рецепторы.
Еэуч'еяггг деЛотагя г.раун-^.'фоц в зкспйршо^-зл •..' с ayixtsHqumi рэдзбтодаиь
В настоящее время сложилось'- Представление о существовании нескольких типов ауксиновых рецепторов CLibbénga èt al., 10353. Ауксиновые -рецепторы, . находящиеся в плазматических , мембранах клеток, активируют работу протонной АТФазы, что в. итоге приводит к росту клеток растяжением, В мембрана« обнаружены такке ауксинсвязываюцие белки, осуществляющие активный.транспорт ауксина через базальные мембраны клеток. ' Существуют и растворимые ауксинсвязывающие белки, мигрирующие между'цитоплазмой и ядром, которые в присутствии ауксинов активируют синтез специфических иРНК, что в итоге приводит к синтезу соответствующих ферменТОВ. '■ • /• '.; .' •'■-.'•'
В проростках' хлопчатника обнаружены: сайты связывающие 3Н-ИУК как в препаратах мембранг так'и Фа фракции- растворимых белков [Маркова с соавт., 199.03. . '' .
Исследование действия'краун-эфиров на .связывание .3Н-ИУК с препаратами мембран И растворимых белков; из проростков хлопчатника показало, что все исследованные краун-эфиры в той или. иной степени вытесняют меченую ИУК.из-ауксинсвязывающих'сайтов обоих препаратов. На рисунке 4 показаны кривые йнгибирования связывания 3Н-ИУК с препаратами мембран и растворимых.белков для трёх краун-эфиров.. .'■.... .•■..•;..'.
Ступенчатая■форма кривых ингибирования краун-эфирами-и-нумэ-^ ченой ИУК связывания меченой ИУК с препаратами'мембран (рмс.4А)
и-
Связанная. ^М-1Г/К имп/мии ¡¡а фильтр 4000
о—а-Т-Р"'
ЗСОО
2000
зосо
Связанна -1Н-ИУК имл/мин на фильтр 300
200
Концентрация, М
Концентрация,
Рис.4. .Связывание ~Н-ИУК в концентрации £0 нМ с препаратом ыембран .(А) и в концентрации 3 нМ с фракцией растворимых белков (Б) из проростков' хлопчатника в присутствии различных ' концентраций немеченой ИУК (1). ."15-К4 (2), 18-К-6 (3) и ДБ-18-К-6 .(4); Представлены средние величины из 6 повторностен типичного аксперимента. Стандартное отклонение численного значения каждой тоси на графиках не выходит за пределы значков.
0,002
0,001
¿¿к
-Л_
-0,1 О о л
• -сн-
0,3
0,002
-0,1
О . 0,1 0,3 1/эН-ИУК, 1/нМ
Рис.5. Специфическое, связывание 3Н-1ГУК с- Фракцией растворимых белков нз. проростков хлопчатника (1) в присутствии 15-К-5 (А) и трис-ДБ-24-К-З * Б-15-К-5-дикеТ0!1 (Б) в. концентрациях 30 нМ (2) л 300 пМ (3). Графики представлены в- двойных обратных координатах. По оси ординат 1/связанная ^Н-ИУК в мин/имп на фильтр.
• - 1.2 "
свидетельствует о том,.что ji'gto:.j препарате присутствует ¡¡е це-нее' двух типов сЕязиваощи сш"|тов для • иукоша с отдичаэп».шся • сродство;.!, и краун~зф5!ри-ингибпруют связывание печеного ауксшт • С ОбОИМИ' ЭТЙЛ! С£и"1Тгр.Ш. '
Во фракци?! раСтворикш белков присутствуют сайта связшас^з ■^Н-С/К примерно с одинакрЕым сродством (oWmo 6 нШ •. (pitc.-iE),. поэтому этот препарат -является' удобный объектов дал сравиктеЬг. кого изучения действия различи»! крауп-эфпров на ауксинсвягива-кщие сайты,'.a ia®e для- исследования мезашйма пигибиру^дего . Действия icpayii-BiinpoD. на связывание. JIHE/K. . - . ■
Если .краун-зфиры расл'одсшиъ р рад-по-с5ре'ш ингибируздегр действия «а связывание'3!Hii'K с фракций! растворимых белков:- (в скоб!ах у)сазгны константы полуфеодального ингкбиррвайкл Иибох): Д1'Илорметил-Б'15-К-Б (3!iM); Дноюнэтнленамй!Ю1.!ет)1л-ДВ-18-K-G (4Ш); Дпгреташм-ДБ-гО-К-6'(6Ш!); ПУК (6Ш).;\Щ-Н~6 /(с ец.нитридом) (9Ш>;-. Псевдоцтадмесю»"! -епадог (12цМ);
Дл5еизо-1в-К-6 (£0'аЩ; 15-K-5(23$.{);'Й1сгшер11Л-да-10:К-6(еС(|Ш); Впс-Б-15-К-5 г.1утаро;гон (ЗОкЮ; 1В-К-6. <33iiM); Бис-Б-15ЧЬБ-{:о~ тон (40нМ) $ Днацетйж-ДБ- 1б-краун-6'(43нМ)"; Трис-ДВ:24-K-8»B-.i6-IC5 -дикетон (43Ш); ' ДБ-24-К-8 (БОЙ,!); Б-12-К-4 (50н:.1); Бис-ДБ-18--К-б-кэтсн (БОкУ);' Азр-бис^Г£цет1И-.В-12-К-4 (БЗпМ)-, то'этрт "ряд ке Суде? существенно отличаться - от силы ауксмнопоДобпого ■ дейстЕг.я.крзун-Ефиров ь физиологических. тестах/ ;
Изучение тина инШ5ироаанйа -ра&лнчнши краун-зфирамй связывали^ мочеяоЙ 1С/К с препаратом растворимых белков доказывает, что для одшзх краун-эфйров четко выявляется конкурентный характер ингибировавдя, а. для других - смешанный (рис.5). Конкурентный характер ицгнбирбвания указывает на то, что краун-эфир-н Ifi'K конкурируют кэаду собой.-зэ одни и' те ке связывёгЛде участки • Мшеяулы 0еа,1й-рэдептЬра,. вешанный тип ингибироваззия • ыогшт говорить о том, .что- полью конкуренции с 'МУК, прауй-.зфир свазыьа--ется н с другв.ш участками рецептсрцого бед;з,'. причем? это связывание алостерш'ески влияет на связывание 3Н-ИУК с рецептором.
Во фракции рартвсриыъде белков из проростков хлопчатника присутствует ауксШзсдйзыветздш «елок с м,и. около 200 кД; 'который в экспериментах In vitro в присутствии ,ИУК стимулирует - синтез. РНК в препарате хроматина, из хлопчатника,■■' содержаще;,) эндогенные-РНК-полнмеразы [Маркова/ .-.19923. На это« основании высказано
прсдпова.:ет;г, что данный бело;» является рецептором для ауксина чгроэ itoicpuii осуществляется рзгуляцкй активности генов.
пролег« эксперимент, в котор-ом по икиоченкы радиооктив-Псгеченого ' ¡г/клСотида в РНК хроматина из хлопчатника изучали синтез РНК, зависягдий ст присутствия очинённого гиЭД'Инной хроматографией ау;;снис:н1зш;£ет.гго белка и КУК, а' тек?.« краун-эфиров, использовании. imeCTo. ПУК (Этот '¿ксперимеит 6ia проьсдон сов-песню С П.Л. Дрзлнопоп и ЩЮХ /Н РУо).' В стой эксперименте кр.ч-угз-зфиги, плазогично ауксину, сткг/лнровачи синтез РНК in vitro (табл. i)-, что. является доказательством того, что краун-офчри ли-йзэтря пр:»яш .агсннстгчн. ИУК, • также по отнолс-шю к оуксино-всну рецептор1/ р&гулнру^нему активность генов.
¡Дсбаьки к хгс: ютпну Вктачеше ^.Н-ГТО! среда-¡ш^убшп-п кмп./нин. |
i -•: ■ г/
5--Г (КО.'П'РО'Ь)
.sacs' : -г , ПП/К
' (лев ИУК |15-К-5
(АШ-t J6-.K-S. " Ц6-К-С
j АСБ + 18-K-S ■ 1ДВ1Й-К-0 ' j ДСБ +. ДВ18-К-6
' ¡5812 % 5121 +
C003 V 100 to +
68C4 i И С 33 t £912 i 10140 + 6948 + 9623 +
510 • Б54 •■58? 1.103 •?43 1673 014 903 .754 049
ICO | ; S3 I
118 |
172 I 117 | -198 | HQ |
173 | 113 I 162 !
Таблица 1. Склпченио меченого нуклеотида в РНК . содержался В хрематзше из проростков хлолчатйика зависимое ОТ ЙрП.СуТСТЕИЛ пукскнсвягнвсздбго бела. (."'.:>). ' В- пробе объемом- ICQ икл '¡;сп-цёптрацга добавок Стт. саедуд'дзй: АСЗ - 10 ИГЛУ!,'. ИУК- - 10 мм",), краул-зфчда - 10' i.'kM
Если ауксиноподобное действие краун-йфпрсв в физиологических тестах- мо.чет быть, в какеш-то' степени объяснено их Действием ha ионный, гонеостаз .растительных •" клеток- [Догаташй с со-бвт., 19841.. то конкурентное вытеснение !флун-Ефир"'л1 3|1-!Ш(. из аугсинсвязыьашда- сайтов и стимулирование краун-эфирами синтеза РИК, зазпе'имого от ауксшсвя.гыЕ.ЕЭДИЯ: белков, указывает на то, что краун-эфиры сами могут связываться с сушадвйп рецепторами и'активировать их подобно ауксинам.
Иаучеино Refttrixiia ираун-э£;грпи s Сяагяэдйпиаошз тсстал i;a пггксшкна. '
Для обнаружения цитокиннноподобного действия .у краун-эфиров Сияй использованы физиологические тесты на основе' .определения в семядолях щирицу Amaranthus caudatus L.'окрашенного бетаина-. липового пигмента - амарантина, концентрация Которого специфи- • чески зависит от концентрации в среде Цитокшшиов Шазинс со-овт., 1976J, а также цитокшшнзависимбго ррстз в культуре in vitro изолированной, каплусной ткани из гипокотйлей, хлопчатника [Лев с соавт., 1985). Второй тест, строго говоря, является так-ке и тестом на ауксины, так как для роста каллусиой ткани необходимо присутствие в среде как цитоютинов,' так и ауксинов.
Из рисунка G видно, что -краун-офнры подобно кмйетину . сталируют увеличение количества амарантина в семядоля/ пшрицы, причем действующе концентрации краун-эфиров лежат в том ке Диапазоне концентраций, в которых действует кинетин. Наиболее сильно проявляет цитокининподобное действие, Хорошо растворише в воде: днтретамил-ДБ-30-К-10, дихлорметил-В-15-К-5 и 18-К-6 с ацетонитрнлом. Слабо действовали, как и в тестал на. ауксина, крауп-офиры с небольшой "полостью": Б-12-К-4 И азин-бис-4-аце-Т11Л-Б-12-К-4.
В тесте на основе зависимого от ауксинов и цитокинн'нов роста каллусной ткани из гигюкотилей хлопчатника (табл.2) крау^зфиры стимулируют рост каллуса подобно ауксунач и цитокшшнам .взяты:',) ем ;сте (этот эксперимент выполнен совместно с &сп. Натаитдиио-feoíi Н. А. иа кафедре генетики ТащГУ). i--—:---1
(Добавки к среде!Сирая масса каллуса] Табл.2. Рост каллусной I Is граммах I в Z | TKaini из гипоКотвден хло-
I--- " 1. ---——| пчатника линии Ji-458 на
| Контроль 2,60 + 0,33 100 | минеральной среде Мураси-
|НУК (IOmkí.í) 3,06 + 0,42 118 i re Скуга с 10% Агара. . . |Дропп + НУК | Представлены средние мае-
1(10 нМ) (IOmkíí) 9,06 + 1,24 348 | ссы каллуса Ь колбе из 3 118-К-6 (ЮмкМ) 7,66 + 1,11 294 | повтораостей через. 40' I15-K-5 (10мкМ) 7,22 +'0,S8 278- | дней культивирования. (ДБ18К6 (ЮмкМ) 6,53 + 0,74 ESI |
0,05
10
. Концентрация, М км. У-е.
0,05
/Л . 10
-8
10"
Концентрация, М
10
-4
0,05
КО!1Ц&НТраЦ!!Я,
0.05
ЧЛ
10"а Ю~6 • Концентрация, М
Рис .-б. Действие краун-эфиров в физиологических тестах на цито-кияини на основе образования окрыленного пигмента в семядолях щирицы. АтаГапИлэ саисЫиз I. . Представлены'результаты типичногс эксперимента серии из 3 экспериментов. Номера соответствуют порядку эффективности действия веществ.
1- ДВЗОКЮ; 2- ДХМБ15К5; '3- цитокинин БАЛ; 18К6(ан);
5- Д0ЯБ18К6; . 6- 1БК5; ■ 7- Д8ДБ18К6; '8- ДВ24К8; 9- 18Кб; 10- СВ15К5Г; . А\- 0В15К5К; ' 12- ДАДБ18К6; 13- паДБ18Кб; 14- 6ДБ18К6К; 15- т(24 + 1Б); 16- ДБ18К6; 17- 6АБ12К4; 18- -В12К4.
- lù -
Таким образом, фнзподогическпз ïscîiî lia цйтршшйаи укаЗыой» на цитоиинииоподобное действие крг^в-зфпроЬ • в • дополнение и установленному paiiee аукск!<оподсбио:;г/.. • .
Кзуч»2Ц»э Д'Л"5ГПВЙЗ кэ iiriIÎ;iiiît:511гзliar.'. уэ çgifcrô.
Цитотншнонодобноо действие различию _ соедн'ношй f-iœ;?? быть опосредовано через цитокишшовые рецепторы. К настоящему ¿зре.не-ни описало несколько, видов 'рзстоорикшх «MTOiaïniiilccî|3iiDœoEiïiH. белков которые предполагается на роль ц5!ток?.и1г11ови:' 'рецепторов • [Ромачов, 1989]. в 'настоящей работе было исследозаш яейстсиэ краун-эфиров lia связывание рзлдоактйшго (леченого дотокйимрД' •-б-Оензиламинопуриуа '(ЭН-£АП.) с фракцией раствори::г.;х белков'из проростков хлопчатника. агеп'еримелтч ЬокйзалИ, что 3Ц-БА1!. с. ьи-coioai сродством (около 1мкЫ) сЬязувзетсп с ¿ракцией растворишх белков п ого связывание ингцбнругя? крауп-о>.ф:,1 .со сдедукздми константами полумаксимального,. иНгнбиропашш (углзаш в-скоб- • кек)> ВАЛ (0,2пм)'; Дптрэта^ил-ДБ-зо-к-б (0,3nî.i); 10-к-6 (с а.й) (о.бнм); Дихлор!,(отид-в-15-к-5 (0.7им)'; Двокс.нэтилеиашнаде-ТИЛ-ДВ-18-K-G (0,-91ш); Лпвалер;!Л-ЛС-1в-К-0 (1,5); ДБ-2.4-К-8 (2,зпм); ■ 18-к-6. (3,5!ьм); . '^о-Б-15'-К-Б-глутеронаИ (5,0); дв-10-г.-& (8,0); 15-к-5 (9,d); Bîic-b-ï5-u-5-n'eîqi! (s,о); Псе;;-доцшошческшУ алаюг 18-К-б (0,0); \ Трг.с-ДБг'2;4-К-'8'Г>-15-1;-5-ди-i:eion(3,q) ; бкс-дб-18^К-6-кетой (8,0); • ;диаЦёгпл-ДЗ-18-к-6 (5,0); Аэин-0ис-4-ацетид-в-12-к-4 (0,0); im2-k-4 '(0,0).
Анализ яипа шгибпров^ния методом ■ двойных. обратных величин показываем, что оно jaJeet; преимущественно симшный харшяер
■Тихи образом, как и .в случае ауксинбподобного действия !фа-ун-зфкров, .механизм.цйт'оК1!ннноподобиого действия и/, в- физиологических тестах ыодет быть объяснэн действием краун-эфиров непосредственно на, цитокиншговые рецепторы п октивкрозониеы последних подобно щпокмнинам. - , •
Ьучзкйо действия крауп-з&гркз к fracos^rcciicu теяк> ttti тпйЬрззЬсава.
Краун-эфиры были исследованы нами 'таюке • в . физиологическом тесте иа'гиббереллины,. основанном на гиббереллкизависшой приросте массы у зкспДаатов семядольных .листьев проростков клоп-чатнш-л. Как следует из рКсуцка 7, большинство исследовании*
Масса, X 400 г
300
200
100
10
-8
10"
10"
Концентрация, М
Масса, % 400 г
300
100
100
.4
12 15
1/Л 10
-8
10
-6
10
-4
Концентрация, И
Масса, ■%
400 г " '.
300
200
100
5
-«14 -•17
10
-8
10
-6
10
-4-
. Концентрация, Ы
Масса, X 400
Концентрация, М
Рис.7 Действие краун-эфиров в физиологических тестах на гиббе-релины'на основе увеличения .массы у эшшштов семядольных листьев хлопчатника; Представлена'средние величины из 4.экспериментов. Среднее отклонение численного значения каждой точки на графиках не- превыйало +5£.от его величины. Номера соответствуют порядку эффективности действия веществ. • ' 1- Гибб'ерелловая кислота; 2- ДХМВ16К5; 3- ДВ30К10; 4- Д0ДБ18К6; 5- 18К6(ан); ■ &-• ДБ24К8; 7- ДВДБ18К6; 8- паДБ18Кб}' 9- 18Кб; 10- ДБ16Кг;; 11- бДШВКбК; 12- 15К5; . 13- 6В15К5К; 14- 6Б15К5Г; 15- т(24МБ); 16- ДЛДВШб; . 17- 6АБ12К4; . 18- Б12К4.
краун-эфиров подобно гибберелловой кислоте стимулируют увеличение массы узксплаитов. Действующ« концентрации краун-эфиров и гибберелловой кислоты'достаточно близкие, но стимулирующий эффект у, исследованных крауи-эфиррв нияе, чем у гибберелловой кислоты.
С использованием меченой по углероду 14С-гибберелловой кислоты било, показано, что краун-эфиры ингибируют високос родственное связывание меченого гиббереллина с фракцией растворимых белкоп из про|х>стков хлопчатника. Вследствие низкой удельной активности меченой гибберелловой кислоты нам не удалось детально изучить характер ингибироввдшя. Тем не менее .на основании этих экспериментов. . модно заключить, что и гиббереллинподобное действие краун-эфиров в физиологической тесте метает Сыть объяснено их взаимодействием С гиббереллиновдаИ рецепторами.
3 й К Л Ю'Ч 5 Н (3 Ё ■ •
Суммируя описанные Вите экспериментальные результаты, можно замочить, что все исследованные нами представители различных групп краун-эфиров проявили стимулирующее д&йствие' на всхожесть семян хлопчатника, а в физиологических тестах ца стимулирующие фитогормоны опй действовали подобно ауксинам, цитокининам и гиббередлинам.. В тестах на связывание радиоактивно меченых фитогормонов с препаратами; содержащими рецепторы для этих фито-Юрмоиов, краун-эфиры взаимодействовали непосредственно с рецепторами для этих фитогормонов.
Возникает вопрос, каким образом краун-эфиры могли бы взаимодействовать с. белковыми молекулами рецепторов ?
Изучение.нами краун-эфиры состоят из ряда липофильных групп и гидрофильных атомов кислорода. Структуры краун-эфиров обладают дocfаточйой- Гибкостью и в гидрофильной среде у них образуется эвдолипофмльнап полость, а в гидрофобной - эндогидрофильная. Электроотрицательная гидрофильная полость большинства краун-эфиров соответствует размерам молекулярному катиону аммония. Поэтому краун-эфиры и их открытоцепные аналоги - поданды благодаря своей характерной структуре могут, помимо комплексов с катионами различных металлов, образовывать комплексы типа "гость-хозяин" с соединениями, имеющими аминогруппы, поляризованные иминогруппЫ и даже ароматические амины РТ-егтле с соавт.,
19081. Иннка словами! вполне, нозиокно образование.комплексов (фауи-эфироа со свободными аминогруппами аминокислот в молекул лах белков (например, с остатками лизина,- аргинина, орнитина, аспарагина И глутамина), Подтверждением этого Предположения Может являться слабое действие во всех нлммх тестах краун-зфиров с небольшим размером шита (4 атома кислорода), в-полости кото. рых не модет целиком разместиться ион аммония. Для строгого доказательства нгштй гйпотезИ необходимы однако специальные эксперименты.
Все природные ауксины представлют собой кислот», поэтому предполагается, что в связывающих участках для них в рецептор-ных' молекулах должны присутствовать положительно - заряженные группы. В связи с известными. свойствами крауи^зфиров моино предположить, что они-, образуя комплексы с положительно заряженными аминогруппами лизина, или другими /южиительно заряженными группами основных аминокислот, присутствую^ в аукскнрэ-цепторных белка-.,активируют -эти "белки, как и а случае связывания их с фитогсрмйном. -
Аналогичным образом молно объяснить комплексосбразованиз . краун-зфиров с молекулами рецепторов для цнтокпнвнов и гиббе-реллинов выявленное в зксперкментах'с пл. радшапканЬ-меченн?,:.'! аналогами.
Интересно отметить, что универсальном ауксин-цитокинин-гкб-береллинподосшым действием в концентрациях 1-10 кк!.( обладает группа металлоорганических комплексных соединений кобальта, ди и цинга, для которых также показшю непосредственное взаимодействие с рецепторами для фигогормонов [Абдрашитова, 1996). V зтих комплексных соединений атом металла выполняет роль акцептора -.ш-ктронов, а органическая чзсть молекулы (лиганд) являет7 ся электр'мюдонором. Для ыолекул металлоорганических комплексных соединений хаг.-актерным свойством является способность к обмену лиггздон во принципу: слабый- электронодонор вытесняется сильным Шейлаяд, 19901. Некоторые остатки аминокислот в моле--, кул ах белков могут служить для металлоорганического комплексного соединения лигандами, в связи с чеы оно мокет образовывать комплексы с различными белками, влияя на активность ферментов и рец^лторных белков. Таким образом, выявленная нами способность краун-эфиров неспецифкчески связываться с-рецепторами для фито-
- го -
гормонов н дампировать их подобно фитогормонам не является уникальим свойством только краун-эфиров.
Однако в связи с полученными данными возникает вопрос - если краун-эфиры могут активировать рецепторы для стимулирующих фитогормонов, то тшо(м,ле образом они могли бы a^;тивнpoвaть рецепторы для ннгибйруицпх фитогормонов, а так^е влиять на активность многочисленных ферментов, принимающих участие в синтезе И Метаболизме фитогормонов. Такая возможность, видимо, существует в принципе, но на каждом определенном этане развития растений преимущественно действует какая-нибудь одна группа растительных гормонов, активность которой может "экранировать" действие другой. Например, в семенах количество рецепторных белков для стимулирущих гормонов превалирует,. поэтому краун-эфйры ведут себя как стимуляторы. А описанная в .литературе способность краун-эфиров ускорять дефолиациж хлопчатника ыодет быть в какой то мере объяснена активированием ими рецепторов- ингибирующих фитогормонов: этилена и абсцизовой кислоты.
В физиологических тестах на ауксины, гйббереллины и цнтоки-нины мы получили кривые "концентрация - эффект" для краун-эфи-ров, которые сильно отличались друг от друга но максимальной силе действия. Но является ли это результатом различного активирования краун-эфирами рецепторов для стимулирующих и ингиби-рующих фитогормонов, различного действия их на ферменты, участвующие в синтезе и метаболизме фитогормонов, различного действия на трансмембранный перенос катионов?
Видимо, из-за многофункциональности действий краун-эфиров трудно найти четкую корреляцию между. ¡и структурой, мембрацоак-тивными свойствами и силой.действия в тестах: на фитогормоны. .
Обнаруженное в настоящей работе универсальное аугсин-цито-кинин-гиббереллинподобное действие краун-эфиров . ставит вопрос об изучении, возможности практического использования их в растениеводстве, например, для стимуляции развития корневой системы растений, ускорения накопления зеленой массы,, регуляции цветения и плодообразования и т.д. Для этой цели мо?шо использовать краун-зфиры наиболее сильно проявившие гормоноподобпое действие в наших_тестах: дихлорметил-В-15-краун-5, ДБ-30-краун-10, диок-сиэтиленаминометил-ДБ-18-краун-6 и 1В-краун-6 с ацетогштрило.м.
Необходимо, однако, учитывать, что.краун-эфиры обладают гаи-
. рокш спектра) биологических активностей. Существуют и другго пути воздействии их ка растения, например, через активирование 112И ингибирование ряда ферментных систем, .через изменение проводимости растительных мембран для определенных ионов ССадыко-ва, 19893, через Ст)г.}ул;:рй2а))не телунитета растений СТашмухаме-дов с соаат., 19873 и-т.д. Недостаточно изучены еще вопросы о тем, в каких органах растений краун-эфиры накапливается, как долго, они сохраняются а растениях и почве, насколько экономически эффективным будет их применение и качестве регулятороз роста растений.
Настоящая работа представляет собой необходгошй этел в изучении регулируодего действия кр&уи-эфиров на растения и изучения их биологически аэтквннл свойств вообще.
„ Й'Ц з.о л и.
1. Исследовано действие''ш'рестёйия117 краун-эфиров с размерами "полости" макроцикла от 4'до 1Й "атомов ю:слорода, включ&п псевдоциклический аналог дибензо-18-краун-б и ряд краун-зфп-ров с двумя и тремя сочлененнкми наяроЦиклами.
2. В тестах на прорастаемость семян хлопчатника показано, что исследованные краун-эфиры являются эффективными стимуляторами всхожести семян в концентрациях 10"?- 10"%..
3.В физиологических тестах на фитогормон ауксин установлено, что исследованные краун-эфиры в концентрациях 10"7 - 10"И действуют подобно ауксинач. В эксперимента с препаратами, содержащими ауксиновые рецепторы, показано непосредственное действие краун-эфиров на ауксинсвязываоэде белки.
4.В физиологических тестах на цитежинины установлено, что большинство из изученных краун-эфиров й концентрациях 10"6 -10"4М имеют цитокинин-подобную активность. В экспериментах с радиоактивно меченым цитокинином показано прямое взаимодействие их с цнтокининсвязываюэдтаи белка;.™.
5. В физиологических тестах на гиббереллшш установлено, что некоторое из исследованных краун-эфиров действуют подобно п;б-береллинам в концентрациях 10"е - 10"4?.!. В зтеперпментах с радиоактивно меченым гиббереллшом показано непосредственное действие их на гиббереллинсзязываю'Дие -белки.
0.Рассмотрен механизм действия краун-эфиров на рецепторы для Фнюгормонов, согласно которому нраун-эфиры образуют комплексы с положительно заряженными группами аминокислотных остатков молекул белков-рецепторов.
Cn;;cu:i шу&лшовашии работ теме диссертации.
1.Тонких А.К., Маркова И.А., Насимова З.М., Падхимов У.К., Мир-ходхлев У.Э., Та)чмухг\медова А. К., СалиховШ.И., -Гагельганс А.И. О механизме стимулчрущсго действия краун-зфиров на растения. Доклады ЛИ У;ИЛЛ\ 1990, К G, С.52-53.
2. Тонких A.U., Насимона З.М., Кокова И.Л., Таимухамедова Л.К., Гагельгачс А.Я. Kpavis офири - ауксшюподобние стимуляторы роста растений. Биологические науки. 1993.И 2.(349).С.126-133
3.Нпсгоюпо З.М., Гагелыгмс A.Ii., Таямухамедова Л.К. Мгхашш стмгулнруклцего действия краун-эфрров ни растения. В сб."Актуальные вопросы фданололш, биохимии И биотехнологии". Изд. ТшиГУ. Ташкент. 1991. С.87 - 93.
4.Тонких А.К., Маркова И.Л., Поджимов У.К., Иаснмова О.М., Мир-ходяаев У.З., Ташмухамедова Л.К., Сачихов И. И., Гагельгалс А.И. Поиск новых стимуляторов роста растении на основе изучения гормон-реценторшм взаимодействии. . Тез.докл. 14 Менделеевского съезда по обц. и нрикл. химии. Москва; Наука, 1989, Т.4, Н 4, С.297. .
5.Иаснмова З.М., Маркова И.А., НдамитднНова H.A. Краун-зфиры -. гормононодобпые стимуляторы роста растений. Тез. докл. конф.
"Совр. проб л. общ. фнзиол. и биофизики". Ташкент. 1993. С.75.
Б.Ташмухпмедов Б.А., Иаснмова З.М., Арзанова И.А., Тонких А.К., Нажмитдинова H.A.., Тпшмухамедова А.К., Гагельганс А.Й. Механизм симулирующего действия краун-зфиров на растения. Тез.докл. конф."Биология ва экологиянинг хозирги замен муам-мояарм" Ташкент, 1995, Т.2. с.68.
7.Иаснмова З.М., Арзанова И.А., Маяыитдинова H.A., Тонких А.К., НаджимовУ.К., Таимухамедова А.К., Гагельгалс А.И. Изучение механизма действия краун-эфиров на растения. ■ Тез.докл. конф.. "Структура и функция биомембран". Ташкент. 1995. С. 89. .
- 23 -Л1ПШТЛД181
Краун-зфпрларнинг усимлшшфга стимул берувчи тачсир механиэмини ургашш Касимова Зилола Млрдоновна
Синтетик макроциклли комплексонлар - краун-зфнрлар (1? лили), пахта уругларинмнг униб чикишига ва стимул борунчи ауксин-лар, цитокииннлар, гиббереллннлар физиологик тестларда таъсир-лари урганилди. Еундгш ташкари. ' ауксин ва иитоюшиштр учуй боклйвчи саитлар .тгифнб.чшридаги тагснр xîiî.i тздкик этилди.
Варчакраун-эфирдар пахта уругларшшпг упиб чшушпши сти-муллади ва фитогормонлгцэга биотестларда ауксин-цитокинин-гиббе-реллин таъсирига ухшаш универсам таъсир куреатди. Рздиоактив иишоилангал ауксин ва гштокининлар орд;шида, краун-зфирлпр ии-шонланган лигандлар билан мембраналардаги улар богланадигпи саитлар уч'ун кош^ренцинл'ашиши курсатилди.
Олинган тат.риба натияллари асосида краун-зфирлар рецептор-оксидлардаги фнтогормонлпрни бокловчи сайтлардагн асосип амино-кнслоталарнннг мусбат зарядланган групппларн бил пи комплекс носил жилищи ва iiiy холла фитогормэиларга yx;::rv:i рецелторларни ш-тивла/итирига типотезаси илгарн сурилди.
/!/::sr.vnr;
The study of iPechanism of the stimulating effect of ciочт-ethers on planta, Masrmova Zilola Mardon'ovna
The action of 17 representatives of synthetic mcrocyclic ccr,plexones - the crown-ethers wa> studied on the cotton seeds germination Ысзлазуя, in physiological assays on effects of stimulating phyt«hormones (auxins, gibberellir;s and cytokinins) &nd in experiments with the hormone-binding sites from cotton seedlings.
It was shown, .that .the crown-ethers stimulated the germination of seedling, imitated physiological effects of the phyto-hormorips iv,d inhibited specific binding of radioactive-labeled hormones- by the sane order of magnitude as those of plant hormons.
It was proposed, that hormonelike action of crown-ethers is based on the formation of complexes of crown-ethers with posi-
- Насимова, Зилола Мардановна
- кандидата биологических наук
- Ташкент, 1997
- ВАК 03.00.02
- Комплексообразование и некоторые биологические эффекты Краун-эфиров
- ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОПАДЕНИЯ ПЛОДОВ ОБЛЕПИХИ (HIPPOPHAE RHAMNOIDES)
- Особенности регулирования опадения плодов облепихи (HIPPOPHAE RHAMNOIDES)
- Инициирование опадения плодов и листьев, его механизм и возможности использования в практике садоводства
- Биосенсорные материалы на основе полимерных пленок с иммобилизованными производными краун-эфиров