Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Постгипертермическое и пострадиационное восстановление дрожжевых клеток
ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология
Автореферат диссертации по теме "Постгипертермическое и пострадиационное восстановление дрожжевых клеток"
ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ СССР ,ПО ПРОДОВОЛЬСТВИЮ И ЗАКУПКАМ ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАДИОЛОГИИ
На правах рукописи 19-91-112
БОРЕЙКО Алла Владимировна
ПОСТГИПЕРТЕРМИЧЕСКОЕ И ПОСТРАДИАЦИОННОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДРОЖЖЕВЫХ КЛЕТОК (СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ)
Специальность: 03.00.01 - Радиобиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
♦
Обнинск 1991
Работа выполнена в Объединенном институте ядерных исследований
Научный руководитель:
доктор биологических наук A.B. Глазунов
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук Б.Г. -Петнн
кандидат биологических наук с.А. Гераськин.
Ведущая организация - Биологический факультет Московского
государственного университета
Защита диссертации состоится ",9 " 199^/ года
на заседании специализированного совета по радиобиологии д.120.81.01 при всесоюзном научно-исследовательском институте сельскохозяйственной радиологии Госкомиссии СССР по продовольствию и закупкам (Москва, Волков переулок, д.4)
с диссертацией можно ознакомиться в библиотеке внии сельскохозяйственной радиологии. Отзывы на автореферат просьбг направлять по адресу: 249020, калужская область, г. Обнинск, вниисхр, специализированный совет.
с? ■ . —' /
Автореферат разослан . \ у " 199_У_ г.
Ученый секретарь специализированного Совета кандидат биологических наук
Н.И. Санжаров;
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы
Механизмы инактивации клеток ионизирующей радиацией, а также [ертермической обработкой до сих пор не ясны. Между тем, два 1занных инактивирующих фактора (как по отдельности, так и в [етании) широко используются во многих фундаментальных и прикладных [астях биологии. При этом очевидно, что способность клеток гстанавливаться от летальных последствий воздействия указанных ;торов должна в значительной степени определять радио- и шорезистентность клеток.
В настоящее время процессы восстановления клеток от радиационных феждений подробно изучены и в целом ряде случаев известны конкретные [екулярные механизмы этих процессов. При этом общепризнано, что >цессы пострадиационного восстановления играют решающую роль в шировании реакции клеток на воздействие ионизирующей радиации;
иная ситуация имеет место при изучении процессов восстановления ;ток после воздействия гипертермии. Здесь данные литературы весьма 'дны, при этом не известны ни механизмы описанных процессов ¡становления, ни их роль в терморезистентности клеток.
Восстановление клеток после комбинированного воздействия ■ертермии и радиации также изучено слабо. Известные на сегодняшний 1Ь данные о восстановлении клеток разных видов после комбинированной ¡аботки гипертермией и радиацией обсуждаются в основном в рамках (ификации процесса пострадиационного восстановления с помощью [ертермии.
В связи с этим актуальным является изучение процессов ¡традиационного и постгипертермического восстановления клеток одного 1а, сравнение закономерностей этих процессов, выявление молекулярных :анизмов, лежащих в основе рассматриваемых типов восстановления, условный интерес представляет изучение способности клеток ¡станавливаться после комбинированного воздействия гипертермии и [нации.
Цель и задачи работы
В данной работе мы поставили своей целью изучение закономерностей щессов восстановления дрожжевых клеток от термических повреждений, а
также от летальных последствий комбинированного воздействия гипертер и радиации.
Для этого необходимо было решить следующие задачи:
-Выбор объекта исследований и разработка эксперименталь подходов для выявления и изучения процессов постгипертермическ восстановления.
-Изучение закономерностей обнаруженного в ходе данной раб постгипертермического восстановления дрожжевых клеток.
-Изучение генетического контроля постгипертермическ восстановления дрожжевых клеток.
-Оценка влияния плоидности дрожжевых клеток на эффективно постгипертермического восстановления.
-Сравнительный анализ быстрого пострадиационного восстановле дрожжевых клеток и описанного здесь постгипертермическ восстановления.
-Изучение закономерностей восстановления дрожжевых клеток по комбинированного воздействия гипертермии и радиации.
Научная новизна
Получены следующие основные результаты, имеющие принципиаль новизну :
-Данные, демонстрирующие способность дрожжевых клеток неизвестному ранее типу постгипертермического восстановления.
-Закономерности постгипертермического восстановления у дрожже сравнительный анализ постгипертермического и быстрого пострадиациош восстановления дрожжей.
-Данные, демонстрирующие, что описанное здесь постгипертермичес восстановление и известное ранее (Глазунов, Капульцевич,1982' быстрое пострадиационное восстановление»несмотря на одинаковый спс выявления (высев на солевую среду), имеют разные механизмы.
-Эффект уменьшения синергического взаимодействия гипертерми] радиации в результате выдерживания клеток в воде при 28°с.
- Результаты, демонстрирующие связь быстрого пострадиациош восстановления и обнаруженного здесь постгипертермичес! восстановления дрожжевых клеток.
Практическая ценность работы
В работе решена крупная научная задача, связанная с исследова! феномена восстановления клеток после воздействия гипертермии комбинированного воздействия гипертермии и радиации.
Полученные в диссертационной работе данные имеют теоретическое и актическое значение.Обнаруженные в работе эффекты
:тгипертермического восстановления, а также эффект уменьшения ^ергического взаимодействия гипертермии и радиации в результате церживания клеток в воде могут оказаться полезными для разработки годов радиосенсибилизации опухолевых клеток.
Апробация диссертации
Основные результаты диссертационной работы доложены на 14-ой ггодной конференции Европейского общества по мутагенам внешней среды )сква,1984); Всесоюзном семинаре "Проблемы количественной 1Иобиологии" (Чернигов, }98б); 9-ой Всесоюзной конференции эсстановительные и компенсаторные процессы при лучевых поражениях" »нинград, 1986); 5 и 6-ом Всесоюзном совещании "Актуальные проблемы сродозиметрии" (Усть-Нарва, 1986; Канев, 1989); Рабочем совещании по штическому действию корпускулярных излучений (Дубна, 1988); 1-ом шобиологическом съезде (Москва, 1989); Рабочем совещании по :ледованию механизма радиационно - индуцированного мутагенеза и 1арации ДНК" (Дубна, 1990).
Диссертационная работа апробирована на Биофизическом семинаре ^единенного института ядерных исследований (25 сентября 1990 г.) и шнаре ВНИИ сельскохозяйственной радиологии Госкомиссии СССР по здовольствию и закупкам (1 ноября 1990 г.).
Публикации
основные результаты исследований, представленные в диссертационной ¡оте, изложены в 11 публикациях, из них 3 опубликованы в виде тезисов :лада.
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения и юдов. Изложена на 141 странице печатного текста, иллюстрирована 18 :унками и 16 таблицами. Список литературы содержит 129 наименований, них 35 работ на русском языке.
На защиту выносятся:
-Результаты, свидетельствующие о способности дрожжевых клеток :станавливаться от термических повреждений.
-Результаты сравнительного анализа обнаруженного зде постгипертермического восстановления и известного ранее быстрс пострадиационного восстановления дрожжевых клеток.
-Результаты опытов по комбинированному воздействию гипертермии радиации.
-Результаты, демонстрирующие эффект уменьшения синергическс взаимодействия гипертермии и радиации при выдерживании обработан! клеток в непитательной среде.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В главе 2 диссертации описаны материалы и основные методичео подходы, использованные в работе.
В качестве объекта исследования в данной работе использов; дрожжевые клетки разных видов и генотипов. Дрожжи являю-одноклеточным эукариотическим организмом с присущей эукарио-организацией хроматина. Кроме того, для дрожжей хорошо разв] стандартные радиобиологические и генетические методы, всего в раб( использованы 16 гаплоидных и диплоидных штаммов ЗассЬагошу cerevisiae разных генотипов и 2 штамма Р1сЫа р1пиБ.
Облучение т-квантами проводили на установке "Свет",содержаще? качестве радиоактивного препарата изотоп Сэ137. Мощность у-источника + 3 Гр/мин.
Гипертермическую обработку проводили в водяной бане. Температ при гипертермической обработке контролировали при пом ультратермостата ОТ-15С (ГДР).
Для облучения и гипертермической обработки готовили вод суспензии,содержащие 1-2 • 10бклеток/мл в пробирках с ватными пробка
Клетки рассевали на следующиие среды:
1) Стандартная среда УЕРО : пептон - 10 г/л, дрожжевой экстрак 5 г/л; глюкоза - 20 г/л; агар-агар - 20 г/л.
2) солевая среда: УЕРЮ, содержащая 1,5 М одной из солей: г
ЫаС1, КМ) .
з
Облученные и/или перегретые суспензии дрожжевых клеток разво;: водой при 0°С и либо сразу высевали на твердые питательные среды, I после выдерживания при 28°С в течение нескольких часов. Разведения всех случаях подбирали таким образом, чтобы в каждой чашке выраст 100 - 300 колоний.
Выживаемость определяли путем подсчета макроколоний, выраста» через 5-7 суток роста при 28°С. Статистическую обработку результг проводили стандартными методами (Тейлор, 1985/г/).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1. Постгипертермическое восстановление дрожжевых клеток В данном разделе представлены данные, свидетельствующие о том, что жжевые клетки способны к восстановлению от термических повреждений.
На рис.1 приведены кривые выживания (КВ) гаплоидных и диплоидных ток S.cerevisiae 2873-2А. и 2873-1В после гипертермической обработки |°С) в стационарной фазе роста культуры. Клетки высевали на :ндартную (УЕРБ) и солевую (УЕРБ + 1,5 М КС1) среды либо сразу после >аботки, либо после выдерживания в воде в течение б ч при 28°с. Как що, при высеве клеток на стандартную среду выдерживание клеток после (ертермической обработки в течение 6 ч практически не изменяет их сиваемость. Однако при высеве на солевую среду картина меняется. :ев клеток обоих штаммов на солевую среду приводит к резкому снижению шваемости по сравнению с соответствующей величиной на стандартной ;де. Если же клетки перед высевом на солевую среду выдержать в воде в 1ение б ч при 28°С, их выживаемость существенно возрастает, достигая
актически соответствующих значений для клеток, высеянных на андартную среду. Таким образом, здесь мы имеем дело с феноменом, одным с эффектом быстрого пострадиационного восстановления лазунов,Капульцевич,1982/1'), которое также выявляется при высеве лученных клеток на солевую среду.
Отметим здесь, что при высеве перегретых клеток на солевую среду солютные значения выживаемости существенно варьировали от опыта к ыту, однако во всех случаях наблюдали достоверное (с высоким уровнем ачимости) увеличение выживаемости при выдерживании в непитательной еде.
Рис .1. Кривые выживания гаплоидных (а) и диплоидных (б) клеток З.сегеу1з1ае 2873-2А и 2873-1В после гипертермической обработки (50°С). Светлые символы - высев на среду ТЕРО, темные символы - высев на среду УЕРИ + 1,5 М КС1. 1,3 - высев сразу после гипертермической обработки; 2, 4 - высев после выдерживания в воде при 2В°С в течение б ч. По оси абсцисс - время гипертермической обработки, мин; по оси ординат - выживаемость,%.
высев после
В следующих опытах мы изучили кинетику увеличения выживаемо гаплоидных и диплоидных клеток штаммов 2873-2А и 2873-1В,подвергну гипертермической обработке, при их выдерживании в воде при 2 (рис.2). Как видно, выживаемость клеток увеличивается, дости максимума за 4-6 ч.
Представленные данные можно интерпретировать следующим образом условиях гипертермии в клетках возникают термические поврежде (термоповреждения), от некоторой части которых дрожжи cnocoi восстанавливаться. Этот тип восстановления можно подавить повышенн: концентрациями KCl, добавленного в. питательную среду, однако < эффективно происходит при выдерживании перегретых клеток на стандарт
S.cerevisiae 2873-2А и 2873-1 В, подвергнутых гипертермической обрабо (50°С, 15 мин) в зависимости от времени постгипертермическ выдерживания в воде при 28°С перед высевом на среду YEPD (1,2) и YEP 1,5 М КС1(3,4). По оси абсцисс - время, ч; по оси ординат выживаемость. %.
среде (без KCl), поэтому выживаемость дрожжей . незначител увеличивается в ходе постгипертермического выдерживания в воде при 2 перед высевом на стандартную среду. Если же обработанные гипертерм клетки высевать на солевую среду, которая, по предположению, ингибир (полностью или частично) рассматриваемый тип восстановления, выживаемость снижается по сравнению с таковой для клеток, высеянных стандартную среду. Постгипертермическое выдерживание клеток в воде 28°С в течение 4-6 ч приводит к их восстановлению от значительной ча термоповреждений, в результате чего выживаемость на солевой ср практически достигает уровня соответствующей величины на стандарт среде.
Далее эффект увеличения выживаемости при выдерживании клеток, •двергнутых гипертермической обработке, в воде перед высевом на 'Левую среду, мы будем называть "постгипертермическим восстановлением ^неспособности".
Эффективность постгипертермического восстановления в ряде случаев 1ЖНО характеризовать величиной ФИД, определяемой на уровне 10%-ой [живаемости. Такой способ определения эффективности восстановления [равдан в том случае, когда форма КВ после гипертермической обработки ¡изка к экспоненциальной, так, для гаплоидов (2873-2А) и диплоидов ¡873-1В) S.cerevisiae величина ФИД в результате б-часового [держивания в воде составляет соответственно: 3,0 + 0,8 и 2,9 + 0,8 >ис.1). Таким образом, по использованному здесь критерию эффективность >стгипертермического восстановления гаплоидных и диплоидных клеток шмерно одинакова. Небезынтересным является факт, что величина ФИД, феделекная, как указано здесь, существенно меньше варьирует от опыта опыту, в отличие от абсолютных значений выживаемости клеток на >левой среде.
Заметим, что даже в случае экспоненциальных КВ для ФИД нельзя дать 1кую четкую интерпретацию, как в случае пострадиационного установления (напомним, что в случае облучения величина, обратная 1Д, интерпретируется как доля повреждений (среди общего их числа), зторая остается в клетке по завершении пострадиационного установления - необратимый компонент лучевого поражения).
2. Сравнительный анализ быстрого пострадиационного и постгипертермического восстановления
Сходство методических приемов, использованных для выявления писанного здесь постгипертермического восстановления и быстрого зстрадиационного восстановления (Глазунов, Капульцевич,1982" ') (высев а. солевую среду), делает интересным сравнение двух указанных эноменов.
В работе большое внимание уделено изучению закономерностей остгипертермического восстановления дрожжевых клеток и сравнению их со войствами быстрого пострадиационного восстановления. ' В частности, нами было показано, что:
-Постгипертермическое восстановление, также как быстрое острадиационное восстановление, можно подавить, высевая клетки, одвергнутые гипертермической обработке на полноценную питательную реду, содержащую 1,5 И KCl, KN03 или NaCl.
-скорость постгипертермического восстановления в несколько раз иже таковой для быстрого пострадиационного восстановления, которое авершается за 30-40 мин выдерживания в воде.
-Эффективность постгипертермического восстановления зависит I температуры, при которой выдерживают клетки после воздейств! гипертермии. Оптимальной является температура 28 - 30°с; в то же вре] пониженная температура (0 - 4°С) ингибирует процесс восстановлена Такая же закономерность справедлива и в отношении быстро пострадиационного восстановления.
-Эффективность восстановления слабо зависит от температу гипертермической обработки в интервале 47 - 55 °С.
-Постгипертермическое восстановление, точно также, как и быстра пострадиационное восстановление, одинаково эффективно в воде питательной среде.
-Эффективность постгипертермического восстановления не зависит < плоидности клеток (см.рис.1), но зависит от фазы роста культуры, которой находилась популяция клеток, подвергнутая гипертермическ
Таблица 1. Постгипертермическое восстановление клеток Р.р1пие МН4Д в стационарной (1) и логарифмической (2) фазе роста культуры
Фаза Время Выживаемость,%
роста гипер- _
куль- терми- Немедленный высев Высев после выдерживания
туры ческой в воде при 28° с (5 ч)
обра- __
*
ботки, УЕРО СС УЕРР СС
мин
2,5 14+3 0,11+0,02 19+3 8+2
5 1,3 + 0,3 0,010+0,005 1,6 + 0,2 0,5 + 0,2
2,5 0,14+0,01 0,10+0.02 0,20+0,03 0,20+0,04
5 0,04+0,01 0,04+0,01 0.03+0,01 0,05+0,01
1
2
* СС = УЕРБ + 1,5 М ЮГО .
обработке. Быстрое пострадиационное восстановление являет диплоидспецифическим и в логарифмической фазе более эффективно, неже в стационарной. В таблице 1 приведена данные по постгипертермическо восстановлению диплоидных клеток Р.р1пив после гипертермическ обработки в логарифмической и стационарной фазе роста культуры. К видно, клетки Р.рз.гшб в логарифмической фазе роста практически способны к постгипертермическому восстановлению, в то время как стационарной фазе роста постгипертермическое восстановление этих клет
вольно эффективно.
-Гаплоидные и диплоидные клетки Р.рапив способны к стгипертермическому,но не к быстрому пострадиационному сстановлению.
^Мутации радиочувствительности гас151, гас!52, га<555 не влияют на фективность постгипертермического восстановления. Мутация га<154 окирует постгипертермическое восстановление дрожжевых клеток. На с.З приведены КВ диплоидных радиочувствительных мутантов 5.сегеу1в1ае
Рис.3 Кривые выживания диплоидных клеток З.сегеу1в1ае Х3800(1Ш)/1Ш>) (а), ХЭ80б (га<351- 1/га<351-1) (б), ХБ1898 (гай52 -1/гас152-1) (в), ТЗ (]гас154/гас154) (г), ХЭ1935 (гас!55-1/гас155-1) (д) после
гипертермической обработки (50°С). Светлые символы - высев на среду УЕРО, темные символы - высев на среду УЕРО + 1,5 М КС1. 1,3 - высев сразу после гипертермической обработки; 2,4 - высев после 6-часового выдерживания в воде при 28 °С. По оси абсцисс - время гипертермической обработки, мин; по оси ординат - выживаемость, %.
:ле гипертермической обработки (50°С). Как видно, эффективность ¡тгипертермического восстановления для всех мутантов, кроме ТЗ ас!54/гас154), примерно та же (по критерию ФИД), что и у клеток дикого 1а.
Как известно, быстрое пострадиационное восстановление находится I контролем Ьенов 11А051, ЕА052, ЕЫЭ54, 1ШЭ55 (С1а8ипоу еЬ . , 1989/3/). таким образом, исследуемое постгипертермическое ¡становление и быстрое пострадиационное восстановление находятся под 1Тролем гена 1УШ54.
-Ингибитор синтеза белка-циклогексимид и ингибитор синтеза РНК -гиномицин д не влияют на эффективность постгипертермического ¡становления дрожжевых клеток. Циклогексимид также не влияет на ¡трое пострадиационное восстановление дрожжей.
Таким образом, на основании сравнения свойств двух типов ¡становления можно сделать вывод, что механизмы, лежащие в их основе 1личаются, но имеют общие этапы (например, оба процесса
контролируются геном RAD54).
Кроме того, следует отметить, что механизмы обнаруженного зде постгипертермического восстановления отличаются, во-первых, описанного в работе (Schenbeg-Frasci.no,19$2/4/) восстановления термоповреждений клеток, находящихся в логарифмической фазе роста , во-вторых, от выявляемого с помощью NaCl восстановления термоповреждений у клеток Staphylococcus aureus (Iandolo, Ord< 1966/'s/) .
3. Восстановление дрожжевых клеток после комбинированного воздействия гипертермии и радиации
значительное место в работе уделено изучению npoueci восстановления дрожжевых клеток после комбинированного воздейст гипертермии и радиации. Клетки подвергали последовательной обрабо' гипертермией и радиацией. в диссертации приведены данные и последовательной обработке радиацией и гипертермией. Не было найД! каких-либо отличий при изменении последовательности воздейст рассматриваемых инактивирующих факторов.
Здесь описан эффект уменьшения синергического взаимодейст гипертермии и радиации при выдерживании обработанных клеток непитательной среде. Эффект имеет место при высеве клеток на твер питательную среду, содержащую повышенные концентрации хлористого азотнокислого калия.
Синергичеекое взаимодействие, с известными оговорками, мо характеризовать величиной коэффициента синергического взаимодейст (КСВ),равного SfcST /S^.B данном случае St,S t- выживаемости кле после гипертермической обработки, облучения и комбинирован обработки, соответственно.
На рис. 4 приведены данные по комбинированной обрабо гипертермией и радиацией диплоидных дрожжей S.cerevisiae гомозиготных по rad54. Здесь даны зависимости выживаемости клет подвергнутых воздействию гипертермии и (или) г-облучения, от времени выдерживания в воде при 28°С перед высевом на солевую срб Выдерживание как облученных, так и перегретых клеток этого штамм воде перед высевом на солевую среду практически не изменяет выживаемости. Как указано ранее, мутация rad54 блокирует как быст пострадиационное восстановление, так и постгипертермичес восстановление.
Однако выживаемость клеток, подвергнутых комбинирова1 обработке, возрастает при выдерживании их в воде при 28°С. При этом немедленном высеве на солевую среду имеет место синергиче!
Рис.4. выживаемость диплоидных дрожжей З.сеготз^ае ТЗ,
подвергнутых воздействию
гипертермии и/или аг-облучению, в зависимости от времени выдерживания клеток в воде при 28°С перед высевом на среду УЕРО + 1,5 М КШ . 1,2 -гипертермическая обработка в течение 4 и 7 мин соответственно; 3-облучение в дозе 70 гр; 4, 5 -обработка гипертермией и последующее облучение (4 - 50°с, 4 мин; 70 Гр; 5 - 50 °С, 7 мин, 70 Гр). По оси абсцисс - время, ч; по оси ординат -выживаемость,%.
;аимодёйствие гипертермии и радиации. В таблице 2 представлены 1висимости КСВ от времени выдерживания обработанных клеток в воде при 1°С. Синергическое взаимодействие гипертермии и радиации, имеющее ■сто при немедленном высеве обработанных клеток на солевую среду, [еньшается вплоть до аддитивного эффекта в результате выдерживания ¡работанных клеток в воде (КСВ =1) .
Таблица 2. Коэффициент синергического взаимодействия (КСВ) в зависимости от времени выдерживания клеток Б. cerevisiae ТЗ в воде при 28° С.
Время выдер- Режим обработки
живания, ч
t4 г2* t7 72
4 + 1 5 + 1
1** 2,5 + 0,7 * *
1 1
* у2 - последовательная обработка клеток гипертермией (50° С) в течение 5 мин и радиацией ( 2 мин при мощности дозы 35 Гр/мин).
** Величины и 5г достовеРно не различаются.
Эффект уменьшения синергического взаимодействия гипертермии и
О 2,0 6,0
радиации при выдерживании обработанных клеток в воде был описан нами для других штаммов дрожжей. Однако он происходил на фоне значительно: увеличения выживаемости клеток за счет пострадиационного постгипертермического восстановления. В данном же случае к: пострадиационное, так и постгипертермическое восстановлен; отсутствует.
Экспериментальные данные, описанные выше, свидетельствуют в поль того, что механизмы, лежащие в основе быстрого пострадиационного постгипертермического восстановления имеют общие этапы. Простейш оценки, приведенные в диссертации, показали, что гипертермическ обработка практически не сказывается на эффективности пострадиационно восстановления, точно также, как и у-облучение не влияет постгипертермическое восстановление, если дрожжевые клетк подвергнутые сочетанному воздействию гипертермии и радиации, выдержа в течение 6 ч при 28°С, когда оба процесса восстановления в нор завершаются. Тем не менее, можно было представить, что связь меж двумя типами восстановления могла бы быть выявлена при более детальн анализе кинетики восстановления дрожжевых клеток после комбинированна воздействия рассматриваемых инактивирующих факторов.
На рис. 5 приведена кинетика изменения КСВ для диплоидных клет Б.сегеуавАае Т1, подвергнутых последовательному воздействию гипертер» (50°С, 5 мин) и г-облучения (700 Гр) при выдерживании клеток в воде г 28°С. Клетки высевали на солевую среду.
Рис. 5. Зависимость КСВ от врем« выдерживания клеток в воде при 2( для диплоидных дрожжей 1 подвергнутых воздействию гипертер» (50°С, 5 мин) и радиации (700 Г] Светлые символы - высев на УЕ] темные - высев на среду УЕРО + 1,!
КЮ
По оси абсцисс - время, ч;
оси ординат - КСВ, отн. ед.
Как видно, КСВ через 2 ч выдерживания достигает максиму! после чего убывает вплоть до первоначального значения. При высеве стандартную среду УЕРО КСВ с увеличением времени выдерживания в в практически не изменяется. Как показано в работе, этот эффект свя с обратимым подавлением пострадиационного восстановления гипертерми при этом субстрат, необходимый для осуществления быстр восстановления реактивируется в ходе постгипертермическ восстановления.
'''Глазунов A.B., Капульцевич Ю.Г.//Радиобиология.-1982.-Т.22.
-Вып.1.-С.62-69.
/г/Тейлор Д. Введение в теорию ошибок.// М.:Мир.-1982.-272 с.
/3/Glasunov А.V., Glaser V.M., Kapultcevich Yu.G. //Yeast.-1989.
-Vol.5.-N2.-P.131-139.
'■"Schenberg-Frascino A.//Molec.Gen .Genet .-1972 .-Vol. 117. -N3.
-P.239-253.
/5/Iandolo J.J., Ordal Z.J.//J. Bacterid.-1966.-Vol.91.-Nl.
-P.134-142.
ВЫВОДЫ
1. Дрожжевые клетки способны к постгипертермическому ^становлению. Эффект заключается в увеличении выживаемости клеток эдвергнутых гипертермической обработке, при их выдерживании в воде при 3°С перед высевом на питательную среду, содержащую 1,5 М KCl или KN03>
2. Механизмы постгипертермического и известного ранее быстрого эстрадиационного восстановления дрожжевых клеток "лазунов,Капульцевич,1982/1/), несмотря на одинаковый способ выявления зысев на солевую среду),различаются.
3. в результате выдерживания обработанных гипертермией и радиацией неток в воде синергическое взаимодействие двух инактивирующих факторов леньшается (в ряде случаев вплоть до аддитивного).
4. имеется взаимосвязь быстрого пострадиационного и эстгипертермического восстановления у дрожжей: субстрат, »активируемый в ходе постгипертермического восстановления, необходим ля осуществления пострадиационного восстановления.
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
1.Борейко A.B., Насонова Е.А., Глазунов A.B. Быстрое эстрадиационное восстановление у дрожжей: подавление на питательных редах, содержащих повышенные концентрации солей калия.// адиобиология.-1984.-Т.24.-Вып.4.-С.543-545
2.Глазунов А.В.,Борейко A.B. Сравнительный анализ восстановления рожжевых клеток от летальных последствий воздействия гипертермии и адиации.// 14-ая Ежегодная конференция Европейского общества по утагенам внешней среды. Тез.докл.-М.-1984.-С.193.
3.Глазунов A.B., Борейко A.B. постгипертермическое восстановление рожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae. /цитология.-1985.-Т.27.-N1.-С.88-93.
4.Глазунов А.В.,Борейко A.B. Восстановление дрожжевых клеток после
комбинированного воздействия гипертермии и ионизирующей радиации. Радиобиология.-1985.-Т.25.-Вып.1.-С.37-42.
5.Глазунов A.B., Борейко A.B. Влияние мутации rad54 на способное' дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae восстанавливаться ( радиационных и термических повреждений.// Радиобиология.-198! -Т.25.-Вып.5.-С.612-616.
6.Глазунов A.B., Борейко А.В.О связи процессов восстановлен! дрожжевых клеток от термических и радиационных повреждений //Цитология.-1986.-Т.28.-N9.-С.993-999.
7.Глазунов А.В.,Борейко А.в.Анализ закономерностей восстановлен! дрожжевых клеток после комбинированного воздействия гипертермии ионизирующей радиации.// 9-ая всесоюзн.конф. "Восстановительные компенсаторные процессы при лучевых поражениях". Тез.докл.-J Изд.ЦНИИРРИ.-1986.-С.113-114.
8.Глазунов A.B., Борейко A.B. пострадиационное постгипертермическое восстановление дрожжей: формальный анал] взаимосвязи двух процессов.// Иванов в.и., Филюшкин И.В.(Ред Микродозиметрия и ее применение в радиобиологии.М: Изд.Ин-та биофизи! Минздрава ссср. -1988.-с.56-66.
9.Глазунов А.В.,Борейко A.B. Закономерности постгипертермическо! восстановления гаплоидных и диплоидных дрожжей Saccharomyces cerevisi.
-и Pichia pinus.// Цитология.-1989. -Т.31.-N7.-С.785-790.
Ю.Глазунов A.B., Борейко А.В.,насонова Е.А. Восстановительн) процессы в клетках дрожжей и млекопитающих после сочетанно: воздействия гипертермии и ионизирующей радиации.//1-ый Всесоюзн! радиобиологический съезд.Тез.докл.-Пущино.-1989.-т.5.-с.1181-1182.
11. Борейко A.B., Глазунов A.B. Восстановление дрожжевых клеток i термических повреждений. Факты и гипотезы. //Труды рабочего совещан: по исследованию механизма радиационно-индуцированного мутагенеза репарации ДНК. -Д19-90-457. Изд.-.ОИЯИ. Дубна .-1990. -С. 84 - 103.
Рукопись поступила в издательский отдел 28 февраля 1991 года.
- Борейко, Алла Владимировна
- кандидата биологических наук
- Обнинск, 1991
- ВАК 03.00.01
- Репарация лучевых повреждений и радиочувствительность клеток
- РЕПАРАЦИЯ ЛУЧЕВЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ И РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ КЛЕТОК
- Модификация радиочувствительности дрожжевых клеток и её связь с пострадиационным восстановлением
- МОДИФИКАЦИЯ РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ДРОЖЖЕВЫХ КЛЕТОК И ЕЕ СВЯЗЬ С ПОСТРАДИЦИОННЫМ ВОССТАНОВЛЕНИЕМ
- Восстановление клеток и ОБЭ плотноионизирующих излучений для разных форм инактивации дрожжевых клеток