Влияние метилжасмоновой, (9Z)-12-гидрокси-9-додеценовой и салициловой кислот на протеинкиназную активность и фосфорилирование белков растений

Мухаметчина, Наиля Усмановна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние метилжасмоновой, (9Z)-12-гидрокси-9-додеценовой и салициловой кислот на протеинкиназную активность и фосфорилирование белков растений
ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Влияние метилжасмоновой, (9Z)-12-гидрокси-9-додеценовой и салициловой кислот на протеинкиназную активность и фосфорилирование белков растений"

На правах рукописи

РГБ ОД

1 / ляг ?опз

Мухаметчина Наиля Усмановна

ВЛIШНИЕ МЕТИЛЖАСМОНОВОЙ, (9г)-12-ГИДРОКСИ-9-ДОДЕЦЕНОВОЙ II САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТ НА ПРОТЕИНКИНАЗНУЮ АКТИВНОСТЬ И ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ РАСТЕНИЙ

03.00.12 - физиология растений

АВТОРЕФЕРАТ диссертащш на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Казань - 2000

Работа выполнена в лаборатории метаболизма белков Казанского института биохимии и биофизики Казанского Научного Центра Российской Академии Наук.

Научные руководители: академик РАН, профессор Тарчевский H.A.,

доктор биологических наук, профессор Каримова Ф.Г.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Чернова O.A.

кандидат биологических наук Яргунов В.Г.

Ведущая организация: С-Петербургский Государственный Университет,

кафедра физиологии и биохимии растений

Защита состоится^/" -¿¿^о^Р2000 г. в/^ часов На заседании специализированного совета К002.16.01 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук при Казанском институте биохимии и биофизики КНЦ РАН (420503, г.Казань, а/я 30, ул. Лобачевского, 2/31)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского физико-технического института КНЦ РАН

Автореферат разослан üf/■"U&^fzoOO г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук 0

А.Б. Иванова

¿7» О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Растения обладают сетью сигнальных путей, которые позволяют им распознавать изменения окружающей среды (сигналы) и эффективно отвечать на них. Эти пути включают рецепторы сигналов, ГТФ-связывающие белки, ферменты, образующие вторичные мессенджеры и каскад ферментов реакций фосфо-рилирования-дефосфорилирования различных белков-мишеней. Фосфорилирование белков участвует в регуляции многих процессов как в клетках животных, так и растений, в том числе при взаимодействиях паразит-хозяин (Conrath et al., 1990; Dietrich et al., 1990; Grosskopf et al., 1990; Felix et al., 1991; Subramaniam et al., 1997; Zhang et al., 1998).

Проблема устойчивости растений к различным патогенам давно привлекает к себе внимание исследователей. Интенсивно исследуются системы передачи межклеточных сигналов, которые возникают в местах повреждения растительных тканей и активируют экспрессию защитных генов растений. Сигнальные молекулы могут продуцироваться и определять защитные реакции локально (в месте поражения) либо транспортироваться по растению. К их числу относятся компоненты липоксигеназной сигнальной системы - жасмоновая кислота и супероксидсинтазнон - салициловая кислота. Исследование сигнальных соединений и их влияния на изменение обмена веществ представляет не только теоретический, но и практический интерес. Результаты соответствующих исследований могут определять новые подходы к решению проблемы защиты растений.

Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы было выяснение влияния некоторых сигнальных соединений, вовлеченных в адаптивные реакции растений в отношении биогенных и абиогенных стрессоров, на фосфорилирование белков и ионный гомеостаз клеток растений.

В задачи исследования входило:

- Определение протеинкиназной активности экстрактов растений в зависимости от концентрации субстрата реакции - АТФ и продолжительности выдерживания экстрактов после их приготовления.

- Выяснение влияния представителей важнейших сигнальных систем - липоксигеназной (метилжасмоновой, (92)-12-гидрокси-9-додеценовой кислот) и суперокид-

синтазной (салициловой кислоты) на цАМФ- и Са2+ -зависимую протеинкиназную активность и фосфорилирование белков растений.

- Выяснение особенностей транспорта ионов кальция - вторичного мессендже-ра и связанного с ним транспорта К1' и Na+ при инфицировании растений микоплаз-мами (Acholeplasma laidlawii 118), а также при воздействии экзогенных метилжасмо-новой, (97)-12-гидроксн-9-додеценовой и салициловой кислот.

Научпая новизна работы. Впервые показано изменение уровня фосфорилированно-сти белков растений под влиянием продуктов липоксигеназного превращения поли-еновых жирных кислот - метилжасмоновой и (92Г)-12-гидрокси-9-додеценовой кислот в оптимальных условиях и при воздействии низких температур. Выявлены особенности действия метилжасмоновой и (92Г)-12-гидрокси-9-додеценовой кислот на уровень фосфорилированности белков. Было обнаружено, что метилжасмонат и (9Z)-12-гидрокси-9-додеценовая кислота стимулируют цАМФ-зависимую протеинкиназную активность в системе in vitro.

Впервые показано, что салициловая кислота может стимулировать цАМФ- и Са2+-зависимую протеинкиназную активность. Установлено изменение спектра фосфорилированности полипептидов проростков гороха при действии на растения экзогенной салициловой кислоты.

Обнаружено и охарактеризовано изменение транспорта ионов кальция, калия, натрия при инфицировании проростков гороха микоплазмами, а также при воздействии метилжасмоновой, (9Z)-12-гидрокси-9-додеценовой, салициловой кислот. Практическая значимость работы. Полученные результаты вносят вклад в теорию регуляции клеточного ответа на абиогенные и биогенные стрессоры и может представлять интерес для исследователей физиолого-биохимических механизмов устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды. Изучение соединений, участвующих в защитных реакциях растений, может иметь значение для последующего применения их в биотехнологии и сельском хозяйстве.

Результаты работы могут быть использованы в лекционном материале при чтении курсов по биохимии и физиологии растений.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на 3-м съезде ВОФР (С-Петербург, 1993); П-м съезде Украинского общества физиологов растений. (Киев,

1993); 9-м конгрессе Федерации Европейских обществ физиологов растений (Чехия, Брно, 1994); II Республиканской конференции "Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан" (Казань, 1995); ежегодном симпозиуме ВОФР (Пенза, 1996); итоговой научной конференции КИБ КНЦ РАН (Казань, 1996); Республиканской научной конференции молодых ученых (Казань, 1996); II съезде всероссийского биохимического общества (Пущино, 1997); международной конференции "Рецепция и внутриклеточная сигнализация" (Пущино, 1998).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, 1 находится в печати. Структура и объем работы. Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста (включая иллюстрации и список литературы) и состоит из Введения, 3 глав (Обзор литературы, Объекты и методы исследования, Результаты исследования и их обсуждение), Заключения и Выводов. В работе представлено 3 таблицы и 45 рисунков. Список литературы включает 225 источников, в том числе отечественных - 51..

1. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Основные исследования выполнены на проростках и корнях гороха посевного (Pisum sativum L.) сорта Казанский 3 - 22-дн. возраста, выращенных на 1/4 среды Хог-ланда-Арнона 1 при +25°С под люминистатом (при освещенности 10 кллкжс) или в темноте. Гомогенизацию проводили при +4°С в среде, содержащей 50 мМ трис-НС1 (рН 7,5); 1 мМ ДТТ; 1 мМ PMSF; 250 мМ сахарозы; 0,1 мМ теофилина; 10 мМ ЭДТА; 3% ПВП (поливинилпирралидон) и 1мМ Na2W04 или Na2Mo04. Гомогенат отжимали через 2 слоя фильтрующего полотна (mirados) и разделяли на две фракции центрифугированием в течение 5 мин при 20000 g. Анализировали супернатант (содержащий цитозоль и везикулы плазматических мембран) и осадок (содержащий митохондрии, ядра, хлоропласта), суспендированный в 300-500 мкл среды гомогенизации. В некоторых опытах исследовали сам гомогенат.

Ипфипироваипе плетений микоплазмами (Acholeplasma laidlawii 118) проводили инъецированием в нижний участок стебля проростков гороха 5-7 мкл культуры А, laidlawii. Титр культуры соответствовал 105- 107 КОЕ/мл. Культура микоплазм была выращена сотрудниками лаборатории молекулярной генетики (КИББ КНЦ РАН) при 37°С в течение 5 суток на среде Эдварда (на 100 мл среды: 10 мл сыворотки, 1 мл глюкозы; 1000000 ед. пенициллина; 4 мл дрожжевого экстракта, 85 мл ГПС (гидроли-

зата перевара бычьего сердца)).

ФосФорилироваиие белков in vivo проводили путем инкубации отделенных стеблей с листьями на слабом рассеянном свету в растворах, содержащих 32Р-ортофосфорную кислоту (185 ПБк/ на пробу) и эффекторы (метилжасмоновую, (92)-12-гидрокси-9-додеценовую, салициловую кислоты). Затем листья гомогенизировали, учитывалось поглощение 32Р проростками и фосфорилирование белков. Содержание белка определяли по Lowry с сотр. (1951) в осадках ТХУ. Электрофорез белков проводили по Laemmli (1970) (в полиакриламидном геле с 0,1%-ным додецилсульфатом натрия с линейным градиентом 6-16% акриламида) с последующей радиоавтографией. Исследуемые препараты (супернатант, ресуспендированный осадок или сам гомогенат) обрабатывали буфером для электрофореза с последующим кипячением. Электрофорез проводили в присутствии белков-маркеров с известными молекулярными массами. Рентгенограммы и электрофореграммы сканировали на денситометре LKB 2202 (LKB, Швеция) и ИФО-450 (Казань).

Щотеинкиназиую активность определяли по методу Kikkawa с сотр. (1983) с модификациями (Каримова с сотр., 1991). Реакционная смесь (объем 100 мкл) содержала: 50 мМ PIPES-буфера (рН 6,5); ОД мМ PMSF; 0,1 мМ теофилина; 5 мМ MgCl2; 1 мМ ДТТ; 0,1 мМ Na2W04; 50 мкМ АТФ; 0,8-1,6 х 104 Бк [у-32Р]-АТФ (37 ПБк/моль); 40-70 мкг белка образца, а также исследуемые эффекторы. Радиоактивность просчитывали в толуоловом сцинцилляторе (ЖС-1) на радиометрическом счетчике "Дельта-300" (США). Удельную активность фермента выражали в пмоль 32Р/мг белка в мин. При этом проводили контроль на неспецифическое связывание 32Р на фильтрах. Параллельно пробы использовали для электорофореза белков.

Са2+-АТФазнаи активность определяли по количеству неорганического фосфора, отщепляемого от АТФ при его гидролизе в течение 15 мин при 34°С (по Скулачеву, 1962). Реакционная среда объемом 1 мл содержала: 50 мМ трис-HCl (рН 7,5); 1 мМ СаС12; 1,5 мМ АТФ; 50 мкМ MgCl2; 50 мкг белка. Са2+-АТФазную активность выражали в мкМ неорганического фосфора на мг белка за мин. В каждом варианте был контроль на неферментативный распад АТФ.

Выход К1, и Na+ из корней проростков гороха оценивали по анализу внеклеточных растворов до и после опыта на пламенном фотометре ПФМ-4 А (ГДР). Количество

транспортированных К+ и Na+ рассчитывали в мкмоль/мл.

В работе использовали [у-32Р]-АТФ (удельная активность 1000 Юори/ммоль) Ташкентского ПО "Изотоп", 32Р-ортофосфорную кислоту (удельная активность 5000 Юори/ммоль) ПО "Изотоп"; MgCl2, PIPES, ДТТ, ЭДТА, цАМФ, SDS, акриламид и М,М'-бисакриламид, N,N,N',N' - тетраметилэтилендиамин (ТЕМЕД), Кумасси R-250, PMSF фирмы "Serva"; ингибитор цАМФ-зависимой протеинкиназы фирм "Sigma" и "Алга" (С.-Петербург); салициловую кислоту Химфармзавода (Казань). Метилжасмо-новая кислота (фирмы "Serva") и (92)-12-гидрокси-9-додеценовая кислота (впервые выделенная в лаборатории регуляторных липидов (КИББ КНЦ РАН, Казань)) были любезно предоставлены зав. лабораторией чл-корр. РАН А.Н. Гречкиным.

Эксперименты проводили в 3-х биологических повторностях 2-9 раз. Статистическая обработка была выполнена по критерию Стьюдента.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

2.1. Особенности определения цАМФ-зависимой протепнкиназной активности гомогенатов тканей растений.

Влияние условий гомогенизации тканей растений (временная зависимость).

Несмотря на то, что цАМФ, а также ферменты, определяющие его синтез и деградацию, выделены из растений (Assmann, 1995; BoKvell, 1995), вопрос о функционировании цАМФ-зависимых протеинкиназ (А-киназ) в растениях пока остается открытым (Trewavas, Malho, 1997). Отчасти это может быть связано с трудностью определения цАМФ-зависимой протеинкиназной активности в тканях растений, поскольку экзогенный цАМФ не всегда оказывает стимулирующее действие на базальную про-теинкиназную активность (Markwell et al., 1983; Kato et al., 1983; Каримова и др. 1991). В этой связи представляется весьма актуальной разработка оптимальной методики определения цАМФ-зависимой протеинкиназной активности в экстрактах растений. Для тканей животных было показано, что для точного определения протеинкиназной активности большое значение имеют условия гомогенизации и приготовления экстрактов, а также время их хранения (Corbin, 1983).

Нами было исследовано влияние времени, прошедшего после приготовления экстракта для опыта до начала анализа, на активность цАМФ-зависимых протеинки-наз (ПК) этиолированных проростков гороха. Величина цАМФ-зависимой протеин-киназной активности может быть выражена величиной подавления базальной ПК активности высокоспецифичным белковым ингибитором цАМФ-зависимых протеинки-наз (БИ). В результате наших опытов было установлено, что время использования экстракта после его приготовления существенно влияет как на величину базальной ПК активности (максимум через 25 мин), так и на величину подавления БИ: на 8% через 15 мин, на 35% через 25 мин и на 20% через 35 мин после приготовления экстракта. При определении фосфорилирования отдельных полипептидов (ПП) было обнаружено, что через 25 мин хранения экстракта происходит наиболее заметное подавление уровня фосфорилированности ПП белковым ингибитором (8, 10,28, 39,134 кД) и повышение - экзогенным цАМФ (8,10,39 кД).

Полученные данные позволяют заключить, что определение базальной и цАМФ-зависимой ПК активностей растений следует проводить через 25 мин после гомогенизации исследуемого материала. Последнее согласуется с данными, полученными для животных тканей (Corbin, 1983) и может свидетельствовать о сходности характеристик цАМФ-зависимых ПК животных и растений. Наши результаты могут быть еще одним доказательством функционирования циклоаденилатной системы не только в клетках животных, но и растений. Это также подтверждается сведениями о наличии консервативных участков в последовательностях генов и белков ПК растений и животных (обзор Stone, Walker, 1995). Выявленный нами вклад цАМФ-зависимой протеинкиназной активности в базальную, по-видимому, обусловлен активацией А-киназ еще в процессе приготовления и хранения экстрактов растений. Это может быть одной из причин неудач ее определения в работах других авторов.

2.2. Влияние сигнальных соединений - метилжасмоновой, (9Z)-12-rnapoKCH-9-додеценовой и салициловой кислот на фосфорилироваиие белков гороха.

2.2.1. Влияние метилжасмоновой и (92)-12-гидрокси-9-додеценоеой кислот.

Предполагается, что протеинкиназы принимают участие во всех известных сигнальных системах растений и животных. Однако, конкретных данных об этом

очень маю. В связи с этим мы исследовали влияние представителей липоксигеназной сигнальной системы - метилжасмоновой (МеЖК) и 9(Z)-12-гидрокси-9-додеценовой кислот (ГДК) на протеинкиназную активность и степень фосфорилированности белков тканей гороха.

Нами было установлено, что ГДК в широком диапазоне концентраций (с максимумом при 0,1 мкМ) вызывает значительное повышение ПК активности растворимой фракции гомогената этиолированных проростков гороха. Согласно результатам, полученным в наших опытах, а также данным литературы, свидетельствующим об антипатогенном действии МеЖК при микро- и наномолярных концентрациях (Anderson, 1989; Barendse et al., 1985; Gogola, 1991; Creelman, Mullet, 1995), для последующих экспериментов мы выбрали концентрацию МеЖК и ГДК 0,1 мкМ.

В результате наших опытов было обнаружено, что воздействие на проростки гороха МеЖК и ГДК может стимулировать протеинкиназную активность растений в присутствии цАМФ (на 36-40 % и на 33-48 %, соответственно) (табл. 1, графы 3, 4).

Таблица 1. Влияние МеЖК и ГДК in vitro на цАМФ-зависимую протеинкиназную активность растворимой фракции (20000 g) гомогената этиолированных проростков гороха в оптимальных температурных условиях.

Возраст растений (сутки) пмоль/(мг белка * мин)

Базальная цАМФ (1 мкМ) цАМФ + МеЖК (0,1 мкМ) цАМФ + ГДК (0,1 мкМ)

1 2 3 4

6 5962+ 138 5970+ 100 8126 + 92 79631150

И 4158 ±70 4647±100 5857 ±40 6195±100

Возможно, это связано с вовлечением аденилатциклазной сигнальной системы в механизмы их действия. Активация ПК активности in vitro свидетельствует о возможности непосредственного действия МеЖК и ГДК на протеинкиназы. Однако в растворимой фракции гомогената присутствуют везикулы плазматических И эндомембран,

где может частично сохраняться аппарат сигнальных систем. Следовательно, не исключено, что in vitro исследуемые эффекторы способны активировать также и начальные звенья сигнальных систем.

Следует отметить, что величина стимуляции (выраженная в процентах) цАМФ-зависимой ПК активности у растений при действии МеЖК и ГДК in vitro была практически одинаковой (табл. 1), в то время как стимулирующее воздействие ГДК на фосфорилирование белков in vivo значительно превышало действие МеЖК, а также цАМФ (рис. 1). Более высокий уровень фосфорилированно-сти белков под влиянием МеЖК и

Контра» ГДК МеЖК цАМФ

Рис. 1. Влияние ГДК, МеЖК и цАМФ (концентрации соединений 0,1 мкМ) на включение 12Р in vivo в белки гомогената 3-дн. этиолированных проростков гороха за 2ч

при 25 С.

ГДК, по сравнению с цАМФ, вероятно, обусловлен тем, что МеЖК и ГДК способны включать в ответную реакцию растений не только циклоаденилатную, но и другие сигнальные системы клеток. Наибольший уровень фосфорилирования белков под влиянием ГДК может свидетельствовать или о существовании активируемых непосредственно ГДК протеинкиназ, или о включении с помощью экзогенной ГДК совокупности сигнальных систем клеток - не только цАМФ-зависимой, но кальциевой, супероксидсинтазной (Candra, Low, 1995) и, воможно, "собственной" липоксигеназ-ной системы. Подобное воздействие продуктов фосфолипазных и липоксигеназных реакций обнаружено как в клетках животных (Гамалей, Клюбин, 1996) так и растений (Гречкин, Тарчевский, 1999). Можно предположить, что ГДК является более специфичным регулятором фосфорилирования-дефосфорилирования белков по сравнению с МеЖК для выбранного нами объекта, поскольку она является преобладающим продуктом липоксигеназного метаболизма у бобовых (Гречкин и др., 1987).

Денситограммы радиоавтографов фосфорилированных in vivo белков отсеченных этиолированных проростков гороха представлены на рис. 2. Для электрофореза белков использовали препараты с выровненной радиоактивностью, что позволяет су-

дить об относительной фосфоршшрованности различных полипептидов. Было установлено, что 2-я инкубация проростков гороха с МеЖК при оптимальной температуре роста вызывает снижение относительного уровня фосфорилированности полипептидов (ОУФП), соответствующих 25-40,100-190 кД, причем особенно резкое в случае

- Контроль; - - - МеЖК (0.1 мкМ) - Контроль; - - - ГДК (0.Í мкМ)

Рис. 2. Денситограммы радиоавтографов 32Р-фосфорилированных ln vivo полипептидов гомогената Зх-дн. этиолированных проростков гороха. МеЖК - метилжасмоновая кислота (25°С, инкубация 2 ч). ГДК - (9Х)-12-гидрокси-9-додеценовая кислота (25°С, инкубация 2 ч).

ПП 15-19 кД, и повышение ОУФП в области, соответствующей 40-60 кД, а также особенно заметно ПП, соответствующих 73 и 82 кД (рис. 2). От изменения профиля фосфорилированности ПП может зависеть экспрессия жасмонат-индуцируемых генов. В наших исследованиях было также обнаружено, что ГДК за 2 ч воздействия на проростки гороха вызывает значительное повышение в клетках растений ОУФП низ-

кой мол. массы 15-20 кД (в противоположность МеЖК) и увеличивает фосфорилиро-ванность нескольких высокомолекулярных ПП в области 68-90 кД, особенно полипептидов, соответствующих 73 и 82 кД (аналогично МеЖК) (рис. 2). Изменение степени (и спектра) фосфорилированности различных белков растений под действием МеЖК и ГДК могут свидетельствовать о разной степени активации индивидуальных протеинкиназ и протеинфосфатаз данными соединениями. Однонаправленные изменения уровня фосфорилированности белков под действием МеЖК и ГДК (повышение ОУФП, соответствующих 73 и 82 кД, и снижение - 30-40 кД), по-видимому, могут быть индикатором неспецифичных ответных реакций клеток растений на различные стрессоры, включающие липоксигеназную сигнальную систему.

Активация липоксигеназной сигнальной системы наблюдается при воздействии как биогенных, так и абиогенных стрессоров. В этой связи мы исследовали влияние МеЖК и ГДК на фосфорилирование белков растений в условиях низкой температуры (4°С) (рис. 3). Оказалось, что воздействие на растения МеЖК и ГДК при гипотермии приводит к повышению абсолютного уровня включения 32Р в белки листьев гороха на 36 и 72 %, соответственно. Было обнаружено, что метилжасмонат индуцирует повышение ОУФП, соответствующих 9-12, 15-48, тогда как снижает или не изменяет включение 32Р в остальную часть спектра ПП (рис. 3). В этих же исследованиях было установлено, что воздействие ГДК на растения может приводить к повышению содержания 32Р в ПП соответствующих 9-12,15-32 кД, особенно - 15, 17, 20 кД, а также к понижению или отсутствию изменений ОУФП в средней и высокомолекулярной части спектра. Таким образом, воздействие на проростки гороха МеЖК приводит к повышению ОУФП большего числа ПП средней мол. массы, по сравнению с ГДК, однако эффект ГДК более выражен в низкомолекулярной части спектра ПП. При гипотермии также наблюдалось и однонаправленное действие МеЖК и ГДК на фосфорилирование белков: понижение ОУФП 55-90 кД (рис. 3).

Итак, согласно нашим данным, МеЖК и ГДК различным образом влияет на изменение профилей фосфорилированных белков растений при оптимальной (25°С) и низкой положительной (4°С) температурах (рис. 2, 3). Следует отметить, что действие МеЖК на ОУФП отдельных ПП в оптимальных температурных условиях было сравнимо по направленности с воздействием на растения холодового стрессора. Возмож-

но, это связано с повышением уровня эндогенной МеЖК в клетках растений при гипотермии.

- Контроль; - - - МеЖК (0.1 мкМ) - Контроль; - - - ГДК (0.1 мкМ)

Рис. 3. Денситограммы радиоавтографов 32Р-фосфорилированных !п vivo полипептидов гомогената Зх-дн. этиолированных проростков гороха в условиях гипотермии. МеЖК - метилжасмоновая кислота (4°С, инкубация 2 ч). ГДК - (92)-12-гидрокси-9-додеценовая кислота(4°С, инкубация 2 ч).

Представленные результаты исследований могут свидетельствовать об участии МеЖК и ГДК в регуляции уровня фосфорилированности белков растений, а также о возможной роли этих соединений в защитных реакциях на действие низких температур.

2.2.2. Влияние экзогенной салициловой кислоты.

Интерес многих исследователей вызывает роль салициловой кислоты в формировании фитоиммунитета. Однако механизмы, посредством которых СК вызывает устойчивость к патогенным микроорганизмам, мало изучены.

В наших исследованиях выяснялось влияние салициловой кислоты (СК) (1мМ) на фосфорилирование белков отсеченных зеленых проростков гороха irt vivo. Обнаружено, что воздействие на растения СК в течении 60 мин может приводить к повышению фосфорилирования белков на 40 и 20% в растворимой и осадочной (20000 g) фракциях гомогената, соответственно. Повышение уровня фосфорилированности белков, возможно, необходимо для экспрессии генов новообразующихся защитных белков, индуцируемых СК (Колесник, 1991; Jung et al., 1993; Тарчевский и др., 1996).

В этих же опытах было выявлено, что воздействие irt vivo СК на проростки гороха в течении 60 мин приводит к повышению базальной ПК активности в обеих фракциях гомогената (на 37% в растворимой фракции и на 27% в осадочной) (рис. 4 А, Б). Кроме того, было обнаружено, что степень цАМФ-зависимого фосфорилирова-

S *

и к

л §

2 с

а,"

3000 2500 2000 1500 -1000 -500 0

А ■Я" Б

-5Е- п

ív

fn'j ilil ||

,; v. «яг?

Ж'"'"

gPfff-у'';,' щШ'-1."' *

]

Контроль СК □ Базальная ИЭГТА (5 мМ)

Контроль СК ШБИ(5 мкг) □ Са С12 (ЮмкМ)

Рис, 4. Влияние салициловой кислоты (СК) за 60 мин действия in vivo на цАМФ-и Са2+-зависимую протеинкиназную активность растворимой фракции (А) (содержа-шей растворимые белки и везикулы плазматических мембран) и осадочной фракции (Б) (20000 g) (содержащей митохондрии, ядра, хлоропласты) гомогената 14-дн. зеленых проростков гороха.

БИ - высокоспецифичный белковый ингибитор цАМФ-зависимых протеинкиназ.

ния, (которое мы определяли по подавлению базального фосфорилирования с помощью высокоспецифичного белкового ингибитора цАМФ-зависимых протеинкиназ (БИ)) также увеличивалась. При этом было установлено, что воздействие СК на растения индуцирует повышение цАМФ-зависимой ПК активности в растворимой фрак-

ции гомогената - на 19%, в осадочной фракции - на 10%. Между тем, степень Са -

зависимой ПК активности ( о которой судили по результатам, полученным с помощью

высокоспецифичного хелатора ионов Са - ЭГТА) под действием СК практически

не изменялась в супернатанте, но в осадке - повысилась на 7%. Поскольку уже в базальной ПК актив-2+

ности вклад Са - зависимых протеинкиназ был велик, то добавление экзогенного Са2+ мало влияло на

общую ПК активность (рис. 4 А, Б). На основании результатов

электрофоретического разделения фосфорилированных ПП осадочной фракции гомогената (20000g) зеленых проростков гороха было установлено, что воздействие СК в течении 1 ч способствует повышению ОУФП, соответствующих 22, 29, 40,

. „ 61, 74, 129,151 кД, но к понижению Рис. 5. Денситограммы радиоавтографов 32Р-фосфорилированных in vitro полниеи- " 8> 80"120 ^ <РИС" Введение тидов осадочной фракции (20000 g) гомогена- белкового ингибитора А-киназ в ре-та 14-дн. зеленых проростков гороха (содер- акционную среду в контрольном жащей белки митохондрий, ядер, хлоропла- варианте приводило к заметному стов, солюбилизированных после обработки снижению ОУФП, соответствующих ДДС-Na). 31, 36, 61, 74-110 кД и незначитель-СК -салициловая кислота (1 ч воздействия in но — 12, 15 кД (рис. 6). В варианте с vivo).

■ Контроль, -

17,2 12,3 ■СК(1 мМ)

Мол. м., кД

салициловой кислотой внесение БИ способствовало снятию стимулированного сали-цилатом повышения ОУФП, соответствующих 22, 31-50,61,74,170-200 кД (рис. 6),

— Контроль,.....БИ (5 мкг) — СК (1 мМ),.....БИ (5 мкг)

Рис. 6. Денситограммы радиоавтографов 32Р-фосфорилированных in vitro полипептидов осадочной фракции (20000 g) гомогената 14-дн. зеленых проростков гороха (содержащей белки митохондрий, ядер, хлоропластов, солюбилизированных после обработки ДДС-Na).

СК -салициловая кислота (1 ч воздействия in vivo).

БИ - высокоспецифичный белковый ингибитор цАМФ-зависимых протеинкиназ.

что может свидетельствовать о цАМФ-зависимости их фосфорилирования. Было обнаружено, что уровень фосфорилированности полипептида 29 кД и областей, соответствующих ГШ 8-18, 120-151 кД, повышается при действии БИ. Это можно объяснить известной способностью белкового ингибитора А-киназ активировать цАМФ-независимые протеинкиназы (Goueli, Ahmed, 1983).

Добавление в реакционную среду хелатора Са2+ - ЭГТА, в контроле приводило

к снижению ОУФП, соответствующих области 50-130 кД (рис. 7). В случае воздействия CK, ЭГТА, как оказалось, способна приводить к подавлению фосфорилирования фракций ПП, соответствующих 22, 29, 40-74, 100-129, 170-200 кД (рис. 7). Это позволяет считать, что фосфорилирование данных ПП происходит Са2+-зависимым способом. Повышение относительного уровня фосфорилированности областей ПП, соответствующих 9-22 и 35-48 кД, в контрольном варианте, а также ПП, соответствующих 9-19, 36, 151 кД, в варианте с CK (рис. 7) в присутствии ЭГТА может быть обусловлено повышением цАМФ-зависимого фосфорилирования белков согласно механизму каскадной регуляции (Jngebritsen, Cohen, 1983).

151 <

— Контроль,.....ЭГТА (5 мМ) — СК (1 мМ),..... ЭГТА (5 мМ)

Рис. 7. Денситограммы радиоавтографов 32Р-фосфорилированных lit vitro полипептидов осадочной фракции (20000 g) гомогената 14-дн. зеленых проростков гороха (содержащей белки митохондрий, ядер, хлоропластов, солюбилизированных после обработки ДДС-Na). СК -салициловая кислота (1 ч воздействия ¡n vivo).

Полученные нами результаты позволяют заключить, что относительный уровень фосфоршшрованности большинства ПП снижается при воздействии как БИ так и ЭГТА. Возможно, это связано с тем, что одни и те же белки могут фосфорилироваться разными типами протеинкиназ (Тарчевский, 2000). Однако, фосфорилирование некоторых ПП подавлялось только БИ (31, 36 кД) или только ЭГТА (29, 129 кД) (рис. 6, 7). Поскольку ОУФП, соответствующих 22,29 кД, снижался в результате воздействия БИ или ЭГТА только в варианте с салициловой кислотой, можно предположить, что СК стимулирует цАМФ- и Са2+-зависимое фосфорилирование этих ПП.

Салициловая кислота осуществляет свое действие, по-видимому, через систему вторичных мессенджеров, в том числе через изменение уровня фосфорилированности белков. Впервые выявленная нами стимуляция салицилатом цАМФ- и Са2+-зависимой протеинкиназной активности и репрограммирование спектра фосфорилированности белков подтверждает представления об особой роли салициловой кислоты как медиатора преобразования сигнала устойчивости к болезням у растений (Kurosaki et al.,1987; Feller, 1989; Kurosaki et al., 1993; Xing et al., 1996 и др.). Данные о существовании активируемых салицилатом протеинкиназ могут объяснить роль СК в экспрессии защитных генов (Тарчевский, 2000).

2.3. Влияние МеЖК, ГДК, СК, а также инфицирования растений микоплазмами (A. laidlawii 118) на активность Са2+-АТФазы и транспорт ионов КГ1" и Na+.

Одна из наиболее ранних реакций растительных клеток на действие элиситоров в случае инфицирования - это изменение в цитозоле концентраций целого ряда ионов, в первую очередь кальция, протонов, калия, натрия, хлора (Тарчевский, 2000, обзор).

Повышение концентрации внутриклеточного Са2+ в ответ на внешнии сигнал -событие кратковременное, так как в норме высокие концентрации цитозольного Са2+ цитотоксичны (Hepler, Wayne, 1985). Вслед за резким увеличением уровня ионов кальция, активируются механизмы удаления их из клеток. Одним из основных механизмов поддержания уровня цитоплазматического Са2+ у растений являются Са2+-транспортирующие АТФ-азы (Berkleman et al., 1992). Поэтому нами были проведены опыты по изучению влияния инфицирования микоплазмами (Acholeplasma laidlawii

118) и действия СК на активность Са2+-АТФазы корней этиолированных проростков гороха. Для того, чтобы учесть возможное воздействие культуральной среды для выращивания микоплазм (имеющей сложный состав), в опытах мы брат два контроля -интактные растения и инъецированные культуральной средой. В результате выполнения экспериментов нами было обнаружено, что инфицирование микоплазмами проростков гороха приводит к увеличению активности Са2+-АТФазы гомогената корней через 30 мин воздействия по сравнению с обоими контролями (табл. 2). Аналогичные данные были получены по влиянию СК на активность Са2+-АТФазы растений (табл. 3). Это позволяет предположить, что инфицирование растений микоплазмами запускает сигнальный путь, опоредованный СК. Повышение активности Са2+-АТФазы, по-видимому, вызвано увеличением концентрации цитоплазматического Са2+ при инфицировании растений микоплазмами и может свидетельствовать о включении Са2+-насоса в процесс восстановления Са2+-гомеостаза после клеточного ответа.

Таблица 2. Влияние инфицирования микоплазмами (А. 1аМ1акИ 118) на активность Саг+-АТФазы корней 3-дн. этиолированных проростков гороха за 30 мин воздействия.

№ Активность Са2+-АТФазы, мкМ/мг белка в мин

Инъекция культу- Инъекция клетками

опыта Контроль (Н20) ральной среды микоплазм

1 17,3 ±1,0 20,5 ± 0,3 27,7 ±1,2

2 21,2 ±0,4 19,8 ±0,1 31,6 ±0,4

Таблица 3. Влияние салициловой кислоты (СК) на активность Сап- АТФазы корней 11-дн. зеленых проростков гороха за 30 мин воздействия.

Активность Са2+-АТФазы, мкМ/мг белка в мин

Контроль (Н20) СК, 1мМ

17,4 ±0,4 23,4 ± 0,2

Поскольку одновалентным катионам также отводится регуляторная роль в изменении метаболизма клеток животных и растений (Веренинов, Марахова, 1986; Гордон, 1992), мы исследовали трансмембранный перенос К+ и Na+, являющихся важнейшими показателями активности клеток. В результате проведенных опытов было выявлено, что инфицирование А. laidlawii 118 этиолированных проростков гороха приводит к значительному повышению выхода К+ и Na+ из корней растений через 30 мин после заражения патогенными микроорганизмами (рис. 8). Оказалось, что характер изменения транспорта К+ и Na+ совпадает с воздействием инфицирования растений микоплазмами на активность Са2+-АТФазы, что может свидетельствовать о сопряженности транспорта Са2+ с потоками К+ и Na+.

а 2

ч о й .Q

□ Контроль

□ Инъекция культуральной среды О Инъекция микоплазм

1 0.20 1 0.15-1

« 0,10

0,00 J-

□ Контроль

□ Инъекция культуральной среды ЕШ Инъекция микоплазм

Рис. 8. Влияние инфицирования микоплазмами (Ach. laidlawii 118) на выход К1' и Na* из корней 3-дн. этиолированных проростков гороха за 30 мин воздействия.

В наших исследованиях было обнаружено, что воздействие на проростки гороха МеЖК и ГДК через 30 мин также приводит к повышению выхода К1" и Иа+ (рис. 9) из корней растений. По-видимому, эти сигнальные соединения могут влиять на транспорт ионов посредством регуляции уровня фосфорилированности белков ионных каналов, о чем косвенно'свидетельствуют полученные нами данные по изменению степени фосфорилированности белков под действием МеЖК и ГДК (рис. 2). В литературе есть данные о том, что поглощение Н+ и высвобождение К1" протопластами дайкона в ответ на действие элиситора снимались ингибиторами протеинкиназ (Ке1к;ге1а1., 1998).

8,00 | 6,00 J

a 2,00 -

0,00

§ 0,06 5 0,05 1 0,04 +« 0,03

H 0,02 § 0.01 Й 0,00

□ Контроль

□ МеЖК (0.1 мкМ) 0ГДК (O.ImkM)

□ Контроль

□ МеЖК (O.ImkM) ПГДК (O.ImkM)

Рис. 9. Влияние МеЖК и ГДК на выход К* и Na+ из корней З-дн. этиолированных проростков гороха за 30 мин воздействия.

Результаты наших экспериментов могут свидетельствовать о том, что изменения транспорта Са2+, К+, Na+ являются оперативным ответом на инфицирование ми-коплазмами (Ach. laidlawii 118). Подобные данные существуют также в отношении других фитопатогенных микроорганизмов и элиситоров (Atkinson et al., 1986; Atkinson, Baker, 1987; Baker et al., 1987; Kaile et al., 1991; Heyos et al., 1993; Viard et al., 1994; Ward et al., 1995; Keizer et al., 1998). Аналогичная реакция растений на инфицирование и на действие сигнальных молекул (СК, МеЖК, ГДК) позволяют предположить возможность участия этих соединений в пусковых механизмах сигнального каскада растительных клеток.

ВЫВОДЫ

1. Впервые показано изменение профилей радиоактивности 32Р-фосфорилированных полипептидов под действием продуктов липоксигеназного метаболизма - метилжас-моновой и (92)-12-гидрокси-9-додеценовой кислот и показано, что в МеЖК- и ГДК-индуцированное фосфорилирование белков вовлечена цАМФ-зависимая протеинки-назная активность.

2. Выявлено однонаправленное действие МеЖК и ГДК на уровень фосфорилирован-ности белков (повышение - в случае ПП 73, 82 кД) и разнонаправленное - в случае ПП 15-20 кД. Это может объясняться различным действием этих соединений на активность протеинкиназ и протеинфосфатаз.

3. Салициловая кислота повышала уровень фосфоршшрованности белков in vivo, изменяя профиль фосфорилированных полипептидов. Впервые показана стимуляция цАМФ- и Са2+-зависимой протеинкиназной активности салициловой кислотой.

4. Впервые установлено, что изменение транспорта Са2+, К+, Na+ является ранним событием при инфицировании растений микоплазмами (Ach. laidlcnvii 118). Аналогичные изменения в клетках растений транспорта Са2+, К+, Na+ наблюдалось также при воздействии сигнальных молекул (МеЖК, ГДК и СК), что может быть связано с участием соответствующих соединений в пусковых механизмах сигнального каскада растительных клеток в ответ на инфицирование.

5. Обнаружено, что время использования экстракта после его приготовления существенно влияет на цАМФ-зависимую протеинкиназную активность у растений, определяемую с помощью экзогенного цАМФ и высокоспецифичного белкового ингибитора цАМФ-зависимых протеинкиназ. Выяснено, что оптимальное время использования экстракта для опыта после гомогенизации - 25 мин.

Список публикаций по теме диссертации

1. Каримова Ф.Г., Бунтукова Е.К., Алимова Л.А., Мурсалимова Н.У. (Мухаметчина). цАМФ-зависимые протеинкиназы растений // Деп. в ВИНИТИ. №46-В93. 1993. 12 с.

2. Каримова Ф.Г., Бунтукова Е.К., Алимова Л.А., Мурсалимова Н.У. (Мухаметчина). цАМФ-зависимое фосфорилирование белков растений // Тез. докл. И съезда Украинского общества физиологов растений. Киев, 1993. Т. 1. С.88.

3. Закирова Л.А., Каримова Ф.Г., Мурсалимова Н,У. (Мухаметчина). Влияние тяжелых металлов (вольфрамат, ванадат и молибдат натрия) на активность протеинкиназ и протеинфосфатаз в растениях // Тез. докл. III съезда ВОФР. С-Петербург, 1993. С.567.

4. Karimova F.G., Zakirova L.A., Mursalimova N.U. (Moukhametchina), Tarchevsky I.A. cAMP-dependent protein kinase activyty determination in etiolated pea seedlings // Abstr. 9th congress ofFESPP. Brno, 1994. V.36. P.46.

5. Каримова Ф.Г., Чернов B.M., Максютова H.H., Яковлева В.Г., Мурсалимова Н.У. (Мухаметчина), Мухаметчин А.Т. Фосфорилирование и синтез белков гороха при его инфицировании микоплазмами Acholeplasma laidlawii 118 // Тез. докл. П Респ. конф. "Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан". Казань, 1995. С.72.

6. Тарчевский И.А., Каримова Ф.Г., Бунтукова Е.К., Закирова Л.А., Мурсалимова Н.У. (Мухаметчина). Корчуганова Е.Е. Влияние соединений тяжелых металлов на регуля-торные функции клеток // Тез. докл. II Респ. конф. "Актуачьные экологические проблемы Республики Татарстан". Казань, 1995. С.85.

7. Мурсалимова Н.У. (Мухаметчина), Каримова Ф.Г. Влияние салициловой кислоты на фосфорилирование белков гороха // Тез. докл. II Респ. научн. конф. молодых ученых и специапистов. Казань, 1996. С. 14.

8. Chernov V.M., Tarchevsky I.A., Karimova F.G., Lazareva L.V., Mursalimova N.U. (Moukhametchina), Belogub A.V. The effect of infection of pea seedlings by Acholeplasma laidlawii 118 on some aspects of metabolism in Host cells // Abstr. Annual symposium of RSPP. Pushchino, 1996. P.92.

9. Бслогуб A.B., Мурсалимова Н.У. (Мухаметчина), Бунтукова Е.К., Чернов В.М. Ин-фшшроварие клеток Dunaliella maritima микоплазмами Acholeoplasma laidlawii 118.// Тез. докл. II съезда биохимического общества РАН. Пущино, 1997. Ч. 1. С. 172

10. Nato A., Moursalimova N. (Moukhametchina), Lavergne D., Mirshahi M., Henry Y., Ducreux G., De Buyser J. Signal transduction proteins in wheat grouth and development processes via somatic embriogenesis // Abstr. Annual meetings of the American Society of Plant Physiologists and Canadian Society of Plant Physiologists. Vancouver, 1997. Plant Physiol. 1997. V.l 14, № 3. P.267.

11. Каримова Ф.Г., Мурсалимова Н.У. (Мухаметчина), Тарчевский И.А. цАМФ-зависнмая протеинкиназная активность и фосфорилирование белков растений // Труды межд. конф. "Рецепция и внутриклеточная сигнатизация". Пущино, 1998. С.222-224.

12. Каримова Ф.Г., Тарчевский И.А., Мурс&чимова Н.У. (Мухаметчина), Гречкин А.Н. Влияние продукта липоксигеназного метаболизма - 12-гидроксидодеценовой кислоты на фосфорилирование белков растений // Физиол. раст. 1999. Т.46, № 1. С. 148-152.

13. Nato A., Fresneau С., Moursalimova N. (Moukhametchina), De Buyser J., Lavergne D., Henry Y. Expression of auxin and light-regulated arrestin-like proteins, G proteins and nucleoside diphosphate kinase during induction and development of wheat somatic embryos // Plant Phisyol. Bioch. 2000. V.38, № 6 (in press).

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Мухаметчина, Наиля Усмановна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Биогенный стресс и пути защиты растений.

1.1.1. Липоксигеназная сигнальная система. Участие продуктов липоксигеназного метаболизма в ответах растений на стрессоры.

1.1.2. Супероксидсинтазная сигнальная система. Роль салициловой кислоты в защите растений при патогенезе.

1.2. Фосфорилирование-дефосфорилирование белков.

1.2.1. Хактеристика цАМФ-зависимых протеинкиназ.

1.2.2. цАМФ и цАМФ-зависимые протеинкиназы в растениях.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследования.

2.2. Методы исследования.

2.2.1. Инфицирование растений.

2.2.2. Фосфорилирование белков in vivo.

2.2.3. Определение протеинкиназной активности.

2.2.4. Определение транспорта Са2*.

2.2.5. Определение Са2+-АТФазной активности.

2.2.6. Определение транспорта ионов К:, Na+.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Особенности определения цАМФ-зависимой протеинкиназной активности гомогенатов тканей растений.

3.1.1. Влияние условий гомогенизации тканей растений (временная зависимость).

3.1.2. Зависимость протеинкиназной активности от концентрации субстрата -АТФ.

3.2. Влияние сигнальных соединений на фосфорилирование белков гороха.

3.2.1. Влияние метилжасмоновой и (9ZJ-12-гидрокси-9-додеценовой кислот.

3.2.2. Влияние экзогенной салициловой кислоты.

3.3. Влияние инфицирования растений и действия сигнальных соединений на активность Са2+-АТФазы и транспорт ионов íC, Na+.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние метилжасмоновой, (9Z)-12-гидрокси-9-додеценовой и салициловой кислот на протеинкиназную активность и фосфорилирование белков растений"

Актуальность проблемы. Растения обладают сетью сигнальных путей, которые позволяют им распознавать изменения окружающей среды (сигналы) и эффективно отвечать на них. Эти пути включают рецепторы сигналов, ГТФ-связывающие белки, ферменты, образующие вторичные меесенджеры и каскад ферментов реакций фосфо-рилирования-дефосфорилирования различных белков-мишеней. Фосфорилирование белков участвует в регуляции многих процессов как в клетках животных, так и растений, в том числе при взаимодействиях паразит-хозяин (Conrath et al., 1990; Dietrich et al, 1990; Grosskopf et al., 1990; Felix et al., 1991; Subramaniam et al., 1997; Zhang et al., 1998).

Проблема устойчивости растений к различным патогенам давно привлекает к себе внимание исследователей. Интенсивно исследуются системы передачи межклеточных сигналов, которые возникают в местах повреждения растительных тканей и активируют экспрессию защитных генов растений. Сигнальные молекулы могут продуцироваться и определять защитные реакции локально (в месте поражения) либо транспортироваться по растению. К их числу относятся компоненты липоксигеназной сигнальной системы - жасмоновая кислота и супероксидсинтазной - салициловая кислота. Исследование сигнальных соединений и их влияния на изменение обмена веществ представляет не только теоретический, но и практический интерес. Результаты соответствующих исследований могут определять новые подходы к решению проблемы защиты растений.

В задачи исследования входило:

- Выяснение влияния представителей важнейших сигнальных систем - липоксигеназной (метилжасмоновой, (9Z)-12-гидрокси-9-додеценовой кислот) и супер-окидсинтазной (салициловой кислоты) на цАМФ- и Ca -зависимую протеинкиназную активность и фосфорилирование белков растений.

- Выяснение особенностей транспорта ионов кальция - вторичного мессендже-ра и связанного с ним транспорта К+ и Na+ при инфицировании растений микоплаз-мами {Acholeplasma laidlawii 118), а также при воздействии экзогенных метилжасмоновой, (92)-12-гидрокси-9-додеценовой и салициловой кислот.

Научная новизна работы. Впервые показано изменение уровня фосфорилированно-сти белков растений под влиянием продуктов липоксигеназного превращения поли-еновых жирных кислот - метилжасмоновой и (9Z)-12-гидрокси-9-додеценовой кислот в оптимальных условиях и при воздействии низких температур. Выявлены особенности действия метилжасмоновой и (92)-12-гидрокси-9-додеценовой кислот на уровень фосфорилированности белков. Было обнаружено, что метилжасмонат и (9Z)-12-гидрокси-9-додеценовая кислота стимулируют цАМФ-зависимую протеинкиназную активность в системе in vitro.

Впервые показано, что салициловая кислота может стимулировать цАМФ- и Ca -зависимую протеинкиназную активность. Установлено изменение спектра фосфорилированности полипептидов проростков гороха при действии на растения экзогенной салициловой кислоты.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на 3-м съезде ВОФР (С-Петербург, 1993); П-м съезде Украинского общества физиологов растений. (Киев, 1993); 9-м конгрессе Федерации Европейских обществ физиологов растений (Чехия, Брно, 1994); II Республиканской конференции "Актуальные экологические проблемы 6

Республики Татарстан" (Казань, 1995); ежегодном симпозиуме ВОФР (Пенза, 1996); итоговой научной конференции КИБ КНЦ РАН (Казань, 1996); Республиканской научной конференции молодых ученых (Казань, 1996); II съезде всероссийского биохимического общества (Пущино, 1997); международной конференции "Рецепция и внутриклеточная сигнализация" (Пущино, 1998).

Заключение Диссертация по теме "Физиология и биохимия растений", Мухаметчина, Наиля Усмановна

выводы

1. Впервые показано изменение профилей радиоактивности Р-фосфорилированных полипептидов под действием продуктов липоксигеназного метаболизма -метилжасмоновой и (9Z)-12-гидрокси-9-додеценовой кислот и показано, что в МеЖК-и ГДК-индуцированное фосфорилирование белков вовлечена цАМФ-зависимая протеинкиназная активность.

2. Выявлено однонаправленное действие МеЖК и ГДК на уровень фосфорилированности белков (повышение - в случае ПП 73, 82 кД) и разнонаправленное - в случае ПП 15-20 кД. Это может объясняться различным действием этих соединений на активность протеинкиназ и протеинфосфатаз.

3. Салициловая кислота повышала уровень фосфорилированности белков in vivo, изменяя профиль фосфорилированных полипептидов. Впервые показана стимуляция цАМФ- и Са2+-зависимой протеинкиназной активности салициловой кислотой.

4. Впервые установлено, что изменение транспорта Са2+, К+, Na+ является ранним событием при инфицировании растений микоплазмами (Ach. laidlawii 118). Аналогичные изменения в клетках растений транспорта Са2+, К+, Na+ наблюдалось также при воздействии сигнальных молекул (МеЖК, ГДК и CK), что может быть связано с участием соответствующих соединений в пусковых механизмах сигнального каскада растительных клеток в ответ на инфицирование.

6. Показано неспецифичное активирующее действие высоких (нефизиологических) концентраций АТФ на протеинкиназую активность тканей растений - эффект гиперфосфорилирования белков.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Большое значение имеет изучение путей преобразования сигналов (рецепция, умножение, передача на генетический аппарат) при воздействии на растение различных стрессоров. Известно, что влияние неблагоприятных факторов окружающей среды приводит к активации сигнальных систем клеток и образованию различных сигнальных соединений, участвующих в адаптивных реакциях растений.

Нами было исследовано влияние компонентов липоксигеназной сигнальной системы - МеЖК и ГДК и супероксидсинтазной - СК, вовлеченных в ответные реакции растений в отношении абиогенных и биогенных стрессоров, на фосфорилирование белков и протеинкиназную активность проростков гороха. Нами впервые получены профили фосфорилированных полипептидов при воздействии на растения МеЖК, ГДК и СК. Изменение степени (и спектра) фосфорилированности различных белков может свидетельствовать о разной степени активации индивидуальных протеинкиназ и протеинфосфатаз под влиянием МеЖК, ГДК, СК. Представляется важным, что ответ растений на уровне фосфорилирования белков при действии данных соединений включал как однонаправленные, так и разнонаправленные изменения. МеЖК, ГДК и СК одинаково повышали относительный уровень фосфорилированности полипептидов (ОУФП), соответствующих 73-82 кД, изменение ОУФП других полипептидов под действием изученных соединений было различным для каждой из сигнальных молекул (рис. 24, 25, 34). Известно, что формирование устойчивости растений к различным неблагоприятным факторам среды включает множество неспецифичных ответных реакций. Согласно нашим данным однонаправленные изменения уровня фосфорилированности белков под действием сигнальных молекул могут определять неспецифичные ответные реакции клеток растений на стрессоры или сигнальные молекулы.

В нашей работе впервые выявлена активация цАМФ-зависимых протеинкиназ растений при действии экзогенных МеЖК, ГДК и СК, что указывает на возможность включения аденилатциклазной сигнальной системы в опосредуемые данными соединениями ответы клеток (табл. 1, рис. 32, 33, 36). Установлено также участие 2+

Са -зависимых протеинкиназ в ответных реакциях растений при действии СК (рис.

32, 33, 42). При анализе причинной зависимости между началом воздействия сигнальных молекул на растения и степенью фосфорилированности белков необходимо иметь в виду, что МеЖК, ГДК и CK могут действовать на протеинкиназы, по-видимому, не только непосредственно (такая возможность показана для CK в МАРК-системе (Zang, Klessig, 1997)), но и опосредованно, включая начальные звенья различных сигнальных систем клеток, в том числе вторичные посредники цАМФ и Са2+. В литературе существуют сведения об активации информационных каналов, включающих вторичные мессенжеры - цАМФ и Ca 2+, а также зависимые от них протеинкиназы, под влиянием на растения патогенных микроорганизмов (Kurosaki et al.,1987; Feller, 1989; Xing et al., 1996), что приводит к экспрессии "защитных" генов и образованию патоген-индуцированных белков.

Проведенные нами эксперименты выявили различие изменений профилей фосфорилированных белков проростков гороха под действием МеЖК и ГДК при оптимальной (25°С) и низкой положительной (4°С) температурах (рис. 24, 25, 27, 28). Следует отметить, что действие МеЖК на ОУФП в оптимальных температурных условиях было сравнимо по направленности с воздействием на растения холодового стрессора (рис. 24, 26). Это может быть связано с повышением уровня эндогенной МеЖК в клетках растений при гипотермии. Полученные данные, таким образом, свидетельствуют о возможной сигнальной роли исследованных нами соединений в адаптивных реакциях растений на холод.

Наши данные о влиянии МеЖК, ГДК и CK на уровень фосфорилированности полипептидов растений подчеркивает возможную роль реакций фосфорилирования-дефосфорилирования белков в системе регуляции метаболизма живых клеток стрессовыми соединениями. В настоящей работе не было оценено, насколько большой вклад, вносит активность протеинфоефатаз в изменение уровня фосфорилированности полипептидов под влиянием изученных соединений, что является областью дальнейших исследований. Несомненно, весьма актуальна задача идентификации белков, уровень фосфорилированности (а значит и активность) которых изменяется под действием сигнальных молекул - МеЖК, ГДК и CK. Очевидно, эти полипептиды являются ключевыми регуляторными белками, индуцирующими дальнейший каскад приспособительных реакций растений.

Анализируя участие различных сигнальных систем в защитных реакциях против патогенов, необходимо учитывать, что одна из наиболее ранних реакций клеток растений на действие элиситоров в случае инфицирования - это изменение в цитозоле концентраций целого ряда ионов, в первую очередь кальция, протонов, калия, натрия, хлора (Тарчевский, 20006, обзор). В результате проведенных нами экспериментов было установлено, что изменения транспорта Са2+, К+, Na+ являются быстрым ответом на инфицирование микоплазмами (Ach. laidlawii 118). Подобные данные существуют также в отношении других фитопатогенных микроорганизмов и элиситоров (Atkinson et al., 1986; Atkinson, Baker, 1987; Baker et al., 1987; Kaile et al., 1991; Heyos et al., 1993; Viard et al., 1994; Ward et al., 1995; Keizer et al., 1998). Аналогичные реакции растений на инфицирование и на действие сигнальных молекул (СК, МеЖК, ГДК) позволяют предположить возможность участия этих соединений в инициирующих механизмах сигнального каскада реакций растительных клеток. Исследованные сигнальные соединения, по-видимому, могут изменять активность ионных каналов, регулируя уровень их фосфорилированности, о чем косвенно свидетельствуют полученные нами данные по изменению степени фосфорилированности белков под действием СК, МеЖК и ГДК.

Вопрос о функционировании в растениях цАМФ-зависимых протеинкиназ до сих пор остается открытым (Trewavas, 1997). Основной причиной сомнений является трудность обнаружения цАМФ-зависимой протеинкиназной активности в тканях растений. Поэтому актуальна разработка оптимальной методики ее определения. На тканях животных было показано, что для точного определения протеинкиназной активности большое значение имеют условия гомогенизации и приготовления экстрактов (Corbin, 1983). Нами были получены данные, свидетельствующие, что время использования экстракта после его приготовления существенно влияет на регистрируемую цАМФ-зависимую протеинкиназную активность в тканях растений. Максимальная цАМФ-зависимая протеинкиназная активность (стимулируемая экзогенным цАМФ) и ее вклад в базальную активность (определяемый с помощью высокоспецифичного ингибитора ПК-А) наблюдалась в наших экспериментах через 25 мин после приготовления гомогената, что согласуется с результатами экспериментов на препаратах тканей животных (Corbin, 1983) и позволяет сделать вывод о сходности характеристик цАМФ-зависимых протеинкиназ растительного и животного происхождения. Наши данные поддерживают мнение сторонников представлений о функционировании циклоаденилатной сигнальной системы не только у животных, но и у растений. Последнее подтверждается данными о консервативности первичной структуры протеинкиназ растений и животных (обзор Stone, Walker, 1995). Выявленный вклад цАМФ-зависимой протеинкиназной активности в базальную, по-видимому, обусловлен активацией А-киназ еще в процессе приготовления и хранения экстрактов из растений, что может быть одной из причин неудач ее определения. В процессе приготовления гомогената уже перед опытом цАМФ-зависимые протеинкиназы могут быть активированы эндогенным цАМФ, содержание которого резко увеличивается при отсечении тканей от целого растения (Каримова и др., 19936). В этих условиях добавление экзогенного цАМФ может ингибировать активность или не менять ее (Markwell et al., 1983; Kato et al., 1983; Каримова и др. 1991).

При определении протеинкиназной активности немаловажно также учитывать эффекты АТФ, одного из субстратов фосфотрансферазной реакции. В наших опытах была показана гиперактивация протеинкиназной активности высокими (несубстратными) концентрациями АТФ (рис. 15). Возможно, что подобное действие АТФ на фосфорилирование белков в наших опытах объясняется, тем, что АТФ (кроме функции субстрата) в высоких концентрациях может играть роль модификатора структуры белков-субстратов фосфорилирования. Согласно данным литературы (Lee te al., 1976; Кучеренко с сотр., 1983) АТФ, как полианион, может изменять конформацию белков-субстратов, тем самым повышая доступность сайтов фосфорилирования для различных протеинкиназ. Известно, что доступность мест фосфорилирования - определяющее условие для проявления активности цАМФ- и Са2+ -зависимых протеинкиназ (Cohen, 1978; Радченко, 1991).

Полученные нами данные свидетельствуют о вовлечении сигнальных систем клеток в ответ растений на стрессовые сигнальные молекулы и вносят вклад в исследование особенностей механизмов их действия.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Мухаметчина, Наиля Усмановна, Казань

1. Абдулаев A.A., Семененко В.Е. Интенсивная культура Dunaliella salina Teod. и некоторые ее физиологические характеристики. // Физиол. раст. 1974. Т.21, № 6. С.1145-1153.

2. Антонов В.Ф. Липиды и ионная проницаемость мембран. M.: Наука, 1982. 150 с.

3. Балнокин Ю.В. Ионный гомеостаз у галотолерантных водорослей: Автореф. дисс. . докт. биол. наук. М.: ИФР им.К.А.Тимирязева, 1995. С.51.

4. Берридж М.Д. Молекулярные основы внутриклеточной коммуникации // В мире науки. 1985, № 12. С.98-109.

5. Борхениус С.Н., Чернова O.A. Микоплазмы: Молекулярная и клеточная биология, патогенность, диагностика. Ленинград: Наука, 1989. 156 с.

6. Веренинов A.A., Марахова И.И. Транспорт ионов у клеток в культуре. Л.: Наука, ЛО, 1986. 292 с.

7. Волотовский И.Д., Финин B.C., Куликов A.B., Конев C.B. Исследование перестроек эритроцитарных мембран при действии цАМФ методом спиновых зондов // Докл. АН СССР. 1977. Т.234, № 4. С.943-946.

8. Гамалей И.А., Клюбин И.В. Перекись водорода как сигнальная система // Цитология. 1996. Т.38, № 12. С.1233-1247.

9. Ганелина Л.Ш. цАМФ-зависимое фосфорилирование белков и его регуляторная роль в клетке // Цитология. 1985. Т.28, № 8. С.851-864.

10. Гордон Л.Х. Функциональная характеристика адаптивного старения отсеченных корней пшеницы // Физиол, и биохим. культ, раст. 1992. Т.24, №2. С.128-133.

11. Гордон Л.Х., Алексеева В.Я., Николаев Б.А., Балашова Т.К. Метилжасмонат и травматиновая кислота индукторы потребления кислорода и изменения pH внеклеточной среды отсеченными корнями пшеницы // Физиол. раст. 1991. Т.38, вып. 3. С.507-511.

12. Гречкин А.Н. Пути образования октадеканоидов в высших растениях: Автореф. дис. докт. хим. наук. М.: МИТХТ, 1992. 39 с.

13. Гречкин А.Н., Тарчевский И.А. Липоксигеназная сигнальная система // Физиол. раст. 1999. Т.46, № 1. С. 132-142.

14. Гривенников И.А., Буларгина Т.В., Хропов Ю.В., Гуляев H.H., Северин Е.С. Свойства каталитической субъединицы цАМФ-зависимой протеинкиназы из грудной мышцы голубя // Биохимия. 1979. Т.44, № 5. С.771-780.

15. Дзгоев С.Е., Иванова Л.Н. Фосфорилирование белков папилярной зоны почки эндогенными цАМФ-зависимыми протеинкиназами // Биохимия. 1990. Т.55, № 5. С.814-821.

16. Дорофеев Г.И., Кожемякин Л.А., Ивашкин В.Т. Циклические нуклеотиды и адаптация организма. Л.: Наука, 1978. 182 с.

17. Закирова Л.А. Некоторые аспекты регуляции цАМФ-зависимой протеинкиназной активности у растений: Автореф. . дис. канд. биол. наук. Казань: КИБ КНЦ РАН, 1995. 25с.

18. Каримова Ф.Г. цАМФ-мессенджерная система клеток растений и ее роль в регулял iции транспорта воды и Ca : Автореф. дис. . докт. биол. наук. С.-Петербург: ВНИИ растениеводства им. Вавилова, 1994. 39 с.

19. Каримова Ф.Г., Бунтукова Е.К., Алимова Л.А., Мурсалимова Н.У. цАМФ-зависимая протеинкиназа растений //Деп. в ВИНИТИ. 1993а. № 46-В93.

20. Каримова Ф.Г., Жуков С.Н. Влияние цАМФ на фосфорилирование белков листьев гороха при низкой положительной температуре // Докл. АН СССР. 1991. Т.316, № 5. С. 1277-1279.

21. Каримова Ф.Г., Леонова С.А., Гордон Л.Х., Фильченкова В.И. Секреция цАМФ клетками растений // Физиол. и биохим. культ, раст. 19936. Т.25, № 4. С.362-367.

22. Каримова Ф.Г., Тарчевская О.И., Леонова С.А., Жуков С.Н. Некоторые характеристики цАМФ-зависимой протеинкиназной активности и цАМФ-зависимого фос-форилирования белков листьев гороха // Физиол. раст. 1991. Т.38, № 5. С.923-929.

23. Каримова Ф.Г., Тарчевский И.А., Закирова Л.А., Корчуганова Е.Е. Влияние солей тяжелых металлов на фосфорилирование белков гороха // Проблемы био- и мед-экологии республики Татарстан / под ред. Гордона Л.Х., Бойко В.А. Казань: 1998. С.231-241.

24. Колесник Л.В. Синтез и возможные функции белков растений при сверхчувствительной реакции//Физиол. раст. 1991. Т.38, вып.5. С.1005-1013.

25. Конев C.B. Структурная лабильность биологических мембран и регуляторные процессы. Минск: Наука и техника, 1987. 240 с.

26. Королев Н.П., Иванов И.И., Ильюшенок A.C. и др. Токовые флуктуации через бислойную мембрану в присутствии простагландина F2L // Биол. науки. 1987. № 1. С.26.

27. Коэн Ф. Регуляция ферментативной активности. М.: Мир, 1986. 144 с.

28. Кучеренко Н.Е., Цудзевич Б.А., Блюм Я.Б., Бабенюк Ю.Д. Биохимическая модель регуляции активности хроматина. Киев: Наук, думка, 1983. 245 с.

29. Линдер М.Э., Гилман А.Г. G-белки // В мире науки. 1992. № 9-10. С.22-30.

30. Максютова H.H., Викторова Л.В., Тарчевский И.А. Действие АТФ и цАМФ на синтез белков зерновок пщеницы // Физиол. и биохим. культ, раст. 1989. Т.21, № 6. С.582-586.

31. Нестерова М.В., Барбашов С.Ф., Арипжанов A.A., Абдукаримов А., Северин Е.С. Транслокация в ядро и влияние цАМФ-зависимой протеинкиназы на процесс транскрипции // Биохимия. 1980. Т.45, № 6. С.979-991.

32. Нестерова М.В., Глухов А.И., Априкян А.Г., Северин Е.С. Ядерные белки-субстраты цАМФ-зависимой протеинкиназы // Биохимия. 1987. Т.52, № 7. С.1150-1153.

33. Панкратова С.И., Ярин А.Ю., Гречкин А.Н., Тарчевский И.А. Влияние полиеновых жирных кислот и их оксигенированных производных на рост каллуса сои //Деп. рукопись ВИНИТИ. 1988. № 7591-1388.

34. Парсаданян Г.К., Тер-Татевосян Л.П., Адунц Г.Т. Влияние АТФ на чувствительность фосфопротеинфосфатазы к температуре // Биохимия. 1980. Т.45, вып. 2. С.337-341.

35. Пахомова В.М., Пахомов Д.В. Неспецифический адаптационный синдром отсечения корней // Успехи соврем, биол. 1992. Т. 112, № 3. С.398-407.

36. Радченко И.В. Общие принципы регуляции клеточных функций // Химия биоре-гуляторных процессов. Киев: Наук. Думка, 1991. С.8-92.

37. Северин Е.С. Избирательная регуляция клеточного механизма. 45-е Баховское чтение. М.: Наука, 1991. 64 с.

38. Северин Е.С., Кочеткова М.Н. Роль фосфорилирования в регуляции клеточной активности. М.: Наука, 1985. 287 с.

39. Селиванкина С.Ю., Муромцева Д.Г., Новикова Г.В., Кулаева О.Н. Регуляция фу-зикокцином и РНК-полимеразой-I. //Докл. ВАСХНИЛ. 1989. № 3. С. 2-4.

40. Скулачев В.П. Соотношение окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 156 с.

41. Тарчевский И.А. Биогенный стресс у растений // Казанский медицинский журнал. 1994. Т.75, № 1. С. 3-9.

42. Тарчевский И.А. Элиситор-индуцированные белки растений // Биохимия. 2000а (в печати).

43. Тарчевский И.А. Элиситор-индуцируемые сигнальные системы и их взаимодействие//Физиол. раст. 20006. Т.47, № 2. С.321-331.

44. Тарчевский И.А., Максютова Н.Н., Яковлева В.Г. Влияние салициловой кислоты на синтез белков проростков гороха // Физиол. раст. 1996. Т.43, № 5. С.667-670.

45. Ульмасов Х.А., Нестерова М.В., Северин Е.С. цАМФ-зависимая протеинкиназа из мозга свиньи: субъединичная структура, механизм автофосфорилирования и диссоциации на субъединицы под действием цАМФ // Биохимия. 1980. Т.45, № 5. С.835-844.

46. Хохлова Л.П., Белогуб О.В., Абдрахимова И.Р., Заболотин А.И., Халабуда Л.Н. Зависимость Са -индуцированных изменений объема митохондрий озимой пшеницы от их структурно-функциональных свойств // Физиол. и биохим. культ, раст.1988. Т.20,№3. С.246-254.

47. Чернов В.М., Чернова О.А., Тарчевский И.А. Феноменология микоплазменных инфекций у растений // Физиол. раст. 1996. Т. 43, № 5. С. 107-114.

48. Яворская В.К., Калинин Ф.Л. О функционировании цАМФ-регулирующей системы в растениях // Физиол. биохим. культ, раст. 1984. Т. 16, № 3. С.217-279.

49. Aldridge D.C., Gait S., Giles D., Turner W.B. Metabolites of Lasiodiplodia theobromae //J. Chem. Soc. 1971. (C). P. 1623-1627.

50. Anderson J.M. Membrane-derived fatty acids as precursors to second messengers // Second Messengers in Plant Growth and Development. Los Angelos: Alan R. Liss. Inc.,1989. P.181

51. Anderson W.B., Pastan I. The cyclic AMP receptor of E.coli: immunological studies in extracts of E.coli and other organisms // Biochim. Biophys. Acta. 1973. V.320. P.370-517.

52. Andresen I., Becker W., Schluter K., Burges J., Parthier B., Apel K. The identification of leaf thionin as one of the main jasmonate-induced proteins of barley (.Hordeum vulgare) //PlantMol. Biol. 1992. V.19. P. 193-204.

53. Antoniw J.F., White R.F. The Effects of Aspirine and Polyacrilic Acid on Soluble Leaf Proteins and Resistence to Virus Infection in Five Cultivars of Tobacco // Phytopathol. Zeitschr. 1980. V. 98. P. 331-341.

54. Assmann S.M. Cyclic AMP as a Second Messendger in Higher Plants // Plant Physiol. 1995. V.108, № 3. P.885-889.

55. Atkinson M.M., Baker C.Y. Association of host plasma membrane K+/H+ exchange with multiplication of Pseudomonas syringal pv. syringal in Phaseolus vulgaris II Phytopathology. 1987. V.77. P. 1273-1279.

56. AtkinsonM.M., Baker C.Y., Collmer A. Transient activation of plasmalemma K+ efflux and H+ influx in tobacco by a pectate lyase isozyme from Erwinia chrysanthemi // Plant Physiol. 1986. V.82, № 1. P. 142-146.

57. Barends G.W.M., Croes A.F., Van den Ende G., Bosveld M., Creemers T. Role of hormones on flower bud formation in thin layer expiants of tobacco // Biol. Plant. 1985. V.27. P.408-412.

58. Beavo J.A., Mumby M.C. Cyclic AMP-dependent protein phosphorilation // Handbook of Exper.Pharmacol. 1982. V.581. P.363-392.

59. Bell E., Mullet J.E. Lipoxygenase gene expression is modulated in plants by water deficit, wounding and methyl jasmonate // Mol.Gen.Genet. 1991. V.230. P.456-462.

60. Bloom F.E., Veda T., Battenberg E., Greengard P.Immunocytochemical localization, in synapses, of protein and endogenous substrate for protein kinases in mammalian // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1979. Y.76. P.5982-5986.

61. Bolwell G.P. A role for phosphorylation in the down-regulation of phenylalanine ammonia-lyase in suspension-cultured cells of Phaseolus vulgaris // Phytochemistry. 1992. V.31.P.4081-4086.

62. Bolwell G.P. Cyclic AMP, the reductant messendger in plants // TIBS. 1995. V.20, № 11. P.492-493.

63. Bolwell G.P., Davues D.R., Gerrish C. The role of phosphorylation in the regulation of phenylalanine ammonia-lyase // Protein Phosphorylation in Plants / Eds. Shewry P.R. et al. Oxford: Clarendon Press, 1996. P. 105-114.

64. Bowles D.Y. Defense-related proteins in higher plants // Annu. Rev. Biochem. 1990. V.59. P.873-907.

65. Bradley D., Kjellbom P., Lamb C. Elicitor and wound-induced oxidative cross-linking of a proline-rich plant cell wall protein: a novel, rapid defence response // Cell. 1992. V. 92, №.1. P.21-30.

66. Brisson L.F., Tenhaken R., Lamb C. Function of oxidative cross-lincing of cell-wall structural proteins in plant disease resistance // Plant Cell. 1994. V.6, № 12. P. 17031712.

67. Bush D.S. Regulation of cytosolic Ca2+ in plants // Plant Physiol. 1993. V.103, № 1. P.7-13.

68. Bylund D.E., Krebs E.G. Effect of denaturation on the susceptibility of protein to enzymic phosphorylatin//J. Biol. Chem. 1975. Y.250, № 15. P.6355-6361.

69. Carlson G.M., Bechtel P.J., Gravers D.J. Chemical and regulatory properties of phosphorylase kinase and cyclic AMP-dependend protein kinase // Advances in ensimology / Ed. A. Meister. N.-Y.: J.Wiley and Sons, 1979. V.50. P.41-110.

70. Chandra S., Low P.S.Role of phosphorylation in elicitation of the oxidative burst in cultured soybean cells // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. V.92, № 10. P.4120-4123.

71. Chandra S., Martin G.B., Low P.S. The Pto kinase mediates a signaling pathway leading to the oxidative burst in tomato // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1996. V.93. P. 1339313397.

72. Chester K.S. The problem of aquired physiological immunity in plants // Q. Rev. Biol. 1933. V.8. P.275-324.

73. Christiansen M.N., Foy C.D. Fate and Function of calcium in Tissue // Communications in soil science and plant analysis. 1979. V.10 (162). P.427-442.

74. Coffino P., Bourne H.R., Friedrich V., Hochman J., Insel P.A., Lemoire J., Melmon K.L., Tomkins G.M. Molecular mechanisms of cyclic AMP action: a genetic approach // Prog.Horm.Res. 1976. V.32. P.669-684.

75. Cohen P. The structure and regulation of protein phosphatases // Annu. Rev. Biochem. 1989. V.58. P.453-508.

76. Cohen P. Hormonal control of muscle glycogen metabolism // Carrent Topics of Cell Regulation: Acad. Press. Ins. 1978. V.14. P.l 17-196.

77. Cohen P. Signal interaction of the level of protein kinases, protein phosphatases and their substrates//Trends. Biochem. Sei. 1992. V.12. P.408-413.

78. Conrath U., Jeblick W., Kauss H. The protein kinase inhibitor, K-252a, decreases2+ +elicitor-induced Ca uptake and K release, and increase coumarin synthesis in parsley cells // FEBS Lett. 1991. V.279, № 1. P.141-144.

79. Conrath U., Silva H., Klessig D.F. Protein dephosphorylation mediates salicylic acid-induced expression of PR-1 genes in tobacco // Plant J. 1997. V. 11. P.747-757.

80. Corbin J.D. Determination of the cAMP-dependent protein kinases activity ratio in intact tissues // Methods in Enzimol. 1983. V.99. P.227-232.

81. Corbin J.D., Kelly S.L. Characterization and regulation of heart adenosin 3':5'-monophosphat-dependent protein kinase isozymes // J. Biol. Chem. 1977. V.252, № 2. P.910-918.

82. Corbin J.D., Kelly S.L., Park C.R. The distribution and dissotiation of cyclic adenosin 3':5'-monophosphat-dependent protein kinase in adipose, cardiac, and other tissues // J. Biol. Chem. 1975. V.250,№ 1. P.218-225.

83. Corbin J.D., Sugden P.H., Lincoln T.M., Kelly S.L. Compartmentalizati-on of adenosin 3':5'-monophosphat and 3':5'-monophosphat-dependent pro-tein kinase in heart tissue // J. Biol. Chem. 1978. V.252, № 6. P.3854-3861.

84. Creelman R.A., Mullet J.E. Jasmonic acid distribution and action in plants: Regulation during development and response to biotic and abiotic stress // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. V.92, № 10. P.4114-4119.

85. Creelman R.A., Mullet J.E. Oligosaccharins, Brassinolides, and Jasmonates Nontradi-tional Regulators of Plant Growth, Development, and Gene Expression // Plant Cell. 1997. V.9, № 7. P.1211-1233.

86. Dangl J. Innate Immunity. Plants Just Say NO to Pathogenes // Nature. 1998. V.394. P.525-527.

87. Dathe W., Ronsh H., Preiss A., Schade W., Sembdner G., Schreiber K. Endogenous plant hormoes of the broad bean Vicia faba L. (-)- jasmonic acid, a plant growth inhibitor in pericarp // Planta. 1981. V.153, № 6. P.530-535.

88. Delaney T.P., Uknes S., Vernooij B., Friedrich L., Weymann K., Negrotto D., et al. A central role of salicylic acid in plant disesase resistance // Science. 1994. V.266, № 5188. P.1247-1250.

89. Dietrich A., Mayer Y.E., Hahlbrock. Fungal elicitor triggers rapid, transient, and specific protein phosphorylation in parsley cell suspension cultures // J. Biol.Chem. 1990. V.265, № 11. P.6360-6368.

90. Dixon R.A. The phytoalexin response: Elicitation, signaling and control of host gene expression // Biol. Rev. Camb. Philos. Soc. 1986. V.61. P.239-292.

91. Dixon R.A., Lamb C.J.Molecular communication in interactions between plants and microbial pathogens // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1990. V.41. P.339-367.

92. Doke N., Ohashi Y. Involvement of an 02" generating system in the induction of necrotic lesions on tobacco mosaic virus // Physiol. Mol. Plant Pathol. 1988. V.32. P.163-175.

93. Du H., Klessig D.F. Identification of a Sjluble, High-Affinity Salicylic Acid-Binding Protein in Tobacco // Plant Physiol. 1997. V. 113, № 4. P. 1319-1327.

94. Enyedi A.Y., Yalpani N., Silverman P., Raskin I. Localization, conjugation and function of salicylic acid in tobacco mosaic virus // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992a. V.89, № 6. P.2480-2484.

95. Enyedi A.Y., Yalpani N., Silverman P., Raskin I. Signal molecules in systemic plant resistance to pathogens and pests // Cell. 1992b. V.70, № 7. P.879-886.

96. Farmer E.E., Ryan C.A. Interplant communication: Air-borne methyl jasmonate induces synthesis of proteinase inhibitors in plant leaves // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1990. V.87, № 19. P.7713-7716.

97. Felix G., Grosskopf D.G., Regenass M., Boiler T. Rapid changes of protein phosphorylation are involved in transduction of the elicitor signal in plant cells // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. V.88,№ 19. P.8831-8834.

98. Flokhart D.A., Corbin J.D. Regulatory mechanisms in the control of protein kinase // CRC Crit. Rev. Biochem. 1982. V.12. P. 133-186.

99. Gaffney T., Friedrich L., Vernooij B., Negrotto D. et al.Requirement of Salitilic Acid for the Induction of Systemic Acquired Resistance // Science. 1993. V. 261, № 5122. P. 754-756.

100. Gilman A.G. G protein : transdusers of receptor generated signals // Ann. Rev. Biochem. 1987. V.56. P.615-645.

101. Glass A.D.M. Influence of Phenolic Acids on Ion Uptake: 1. Inhibition of Phosphate Uptake // Plant Physiol. 1973. V. 51, № 6. P. 1037-1041 .

102. Gogala N. Regulation of mycorrizal infection by hormonal factors produced by hosts and fungi // Experientia. 1991. V.47. P.331-340.

103. Goodman R.N. The hypersensitive reaction in tobacco: a reflection of changes in host cell permeability //Phytopathology. 1968. V.58. P.872-875.

104. Goueli S.A., Ahmed K.H. Fractionation and partial purification of rat liver protein kinases//Int. J. Biohem. 1983. V.15. P.l 109-1118.

105. Grechkin A.N. Recent developments in biochemistry of the plant lipoxygenase pathway. //Progr. Lipid Res. 1998. V. 37. P.317-352.

106. Grosskopf D.G., Felix G., Bowler T. K-252a inhibits the response of tomato cells to fungal elicitors in vivo and their microsomal protein kinase in vitro // FEBS Lett. 1990. V.275, № 1-2. P. 177-180.

107. Gundlach H., Muller M.J., Kutchan T.M., Zenk M.H. Jasmonic acid is a signal transducer in elicitor-induced plant cell cultures // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992. V.89, № 7. P.2389-2393.

108. Hammond-Kosack K.E., Jones J.D.G. Resistance Gene-Dependent Plant Defense Responses//Plant Cell. 1996. V.8,№ 10. P.1773-1791.

109. Harding S.A., Roberts D.M. Incompatible pathogen infection results in enhanced reactive oxygen and cell death responses in transgenic tobacco expressing a hyperactive mutant calmodulin // Planta. 1998. V.206, № 2. P.253-258.

110. Hausladen A., Stamler J.S. Nitric Oxide in Plant Immunity // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V.95. P. 10345-10347.

111. Heyos M.E., Ullrich C.I., Popham P., Pike S., Novacky A. Early K+ efflux and alkalinization patterns during suspension cultured cells/bacteria interaction // Plant Physiol. 1993. V.102, № 1. P. 112.

112. Hooft van Huijsduijnen R.A.M., Alblas S.W., de Rijk R.H., Bol J.F. Induction by Salicylic Acid of Pathogenesis-Related Proteins and Resistance to Alfalfa Mosaic Virus Infection in Various Plant Species // J. Gen. Virol. 1986. V. 67. P.2135-2143.

113. Hofmann F., Beavo J.A., Bechtel P.J., Krebs E.G. Comparison of adenosin 3,'5-dependent protein kinases from rabbit skeletal and bovine heart muscle // J. Biol. Chem. 1975. V.250, №22. P.7795-7801.

114. Hracky R, Soil J. Protein Phosphorylation-Dephosphorylation in the Cytosol of Pea Mesophyll Cells //Z. Naturforsch. 1986. V.41c. № 9-10. P.856-860.

115. Hubbard M.J., Cohen P. On target with a new mechanism for the regulation of protein phosphorylation. // Trends Biochem. Sci. 1993. V.18. P. 172-177.

116. Ingebritsen T.S., Cohen P. Protein phosphatases: properties and role in cellular regulation // Science. 1983. V.221, № 4608. P.331-336.

117. Jung J.-L., Fritig B., Hahne G. Sunflower (Helianthus annuus L.) Pathogenesis-Related Proteins // Plant Physiol. 1993. V. 101, № 3. P. 873-880.

118. Kaile A., Pitt D., Kuhn P.J. Release of calcium and other ions from various plant host tissues infected by different necrotrophic pathogens with special reference to Botrytis cinereaPers. //Physiol, and Molec. Plant Pathol. 1991. V.38. P.275-291.

119. Kato R., Fujii T. Increase in the activities of protein kinases under a flower inducing condition in Lemnapaucicostata II Plant Cell Physiol. 1988. V.29, № 1. P.85-88.

120. Kato R., Uno J., Ishikawa T., Fujii I. Effect of cyclic AMP on the activity of soluble protein kinase in Lemna paucicostata // Plant Cell Physiol. 1983. V. 24, № 5. P. 841.

121. Keizer D.W., Shuster B., Grant B.R., Gayler K.R. Interactions between elicitins and radish Raphunus sativus I I Planta. 1998. V.204, № 4. P.480-489.

122. Kerlavage A.R., Taylor S.S. Site-specific cyclic nucleotide binding and dissociated of the holoenzyme of cAMP-dependent protein kinases // J. Biol.Chem. 1982. V.257, № 3. P. 1744-1754.

123. Kikkawa U., Minakuchi R., Takoi Y., Nishizuka Y. Calcium- activated phospholiped-dependent protein kinase (protein kinase C) from rat brain // Methods Enzymology. 1983. V.99. P.288-289.

124. Koda Y. The role of jasmonic acid and relative compounds in the regulation of plant development//Int. Rev. Cytol. 1992. V.135. P.155-199.

125. Kurosaki F., Kaburaki H., Nishi A. Synthesis and degradation of cyclic AMP in cultured carrot cells treated with forskolin // Arch. Biochem. Biophys. 1993. V.303. P.177-179.

126. Kurosaki F., Nishi A. Stimulation of calcium influx cascade by cyclic AMP in cultured carrot cells // Arch. Biochem. Biophys. 1993. V.302. P. 144-151.

127. Lachoweiz R.M., Leffel D., Clayton B. et al. Fatty acid enchance dissipation of gradients in brush border membrane vesicles // Biophys. J. 1987. V.51, № 2. P.244.

128. Laemmli N.R. Cleveage of the Structural Protein During the Assembly of the Head of the Bacteriophage //Nature. 1970. V. 227. № 5259. P. 680-685.

129. Lee H., Leon J., Raskin I. Biosynthesis and Metabolism of Salicylic Acid // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. V. 92, № 10. P.4076-4079.

130. Lehmann J., Bruckner C., Reinbothe S., Atzon R., Wasternak C., Parthier B. Appearance of jasmonate and ABA-induced proteins during osmotic stress in barley leaf segments//Plant J. 1995. V.197. P.156-162.

131. Leon J., Lawton M.A., Raskin I. Hydrogen Peroxide Stimulates Salycylic Acid Biosynthesis in Tobacco // Plant. Physiol. 1995. V. 108, № 4 . P. 1673-1678.

132. Leon J., Rojo E., Sanchez-Serano J.J. Jasmonie acid-dependent and -independent wound signal transduction pathways are differently regulated by Ca2+/calmodulin in Arabidopsis thaliana // Mol. Gen. Genet. 1998. V.258, № 4. P.412-419.

133. Leonard R.T., Hepler P.K., eds. Calcium in plant growth and development. American Society of Plant Physiologists, Rockwill, MD. 1990.

134. Lessard P., Kreis M., Thomas M. Protein phosphatases and protein kinases in higher plants // C R Acad. Sci. 1997. V.320, № 9. P.675-688.

135. Levine A., Tenhaken R., Dixon R, Lamb C. H202 from the Oxidative Burst Orchestrates the Plant Hypersensitive Desease Resistance Response // Cell. 1994 V.79, №4. P. 583-593.

136. Lowry O.H., Rosenbroug N.J., Farr A.L. et al. Protein measurement with the Folin Phenol reagent//J. Biol. Chem. 1951. V.193, № 1. P.265-275.

137. MacKintosh C., Cohen P. Identification of High Levels of Type I and Type 2a Protein Phosphatases in Higher Plants // Biochem. J. 1989. V.262. P.325-339.

138. MacKintosh C., MacKintosh R.B. Inhibitors of protein kinases and phosphatases // Trends Biochem. Sci. 1994. V. 19. P. 444-448.

139. Malamy J., Carr J.P., Klessig D.F., and Raskin I. Salicylic acid: A likely endogenous signal in the resistance response of tobacco to viral infection // Science. 1990. V.250, № 4983. P. 1002-1004.

140. Markwell J.P., Baker N.R., Thornber J.P. Evidence for multiple protein kinase activities in tobacco thylakoids // Photobiochem. and Photobiophys. 1983. V.5, № 4. P.201-206.

141. Martin G.B., Brommonschenkel S.H., Chungwongse J., Frary A., Ganal M.W., Spivey R, Wu T., Earle E.D., Tanskley S.D. MAP-based Cloning of Apcotein Kinase

142. Gene Conferring Disease Resistance in Tomato // Sience. 1993. V.262, № 5138. P.1432-1436.

143. Mason H.S., Mullet J.E. Expression of two soybean vegetative storage protein genes during development and in response to water deficit, wounding and jasmonic acid // Plant Cell. 1990. V.2, № 6. P.569-579.

144. Mauch F., Mauch-Mani B., and Boller T. Antifungal hydrolases in pea tissue. II. Ingibition of fungal grwth by combinations of chitinase and ß-l,3-gluconase // Plant Physiol. 1988. V.88, № 2. P.936-942.

145. Mayer M.G., Ziegler E. An elicitor from Phytophthora megasperma f.sp. glycinea influences the membrane potential of soybean cotyledonary cells // Physiol. Mol. Plant Pathol. 1988. Y.33. P.397-407.

146. Metraux J.P. ,Signer H.,Ryals J. et al. Increase in Salicylic Acid at the Onset of Systemic Aequired Resistance in Cucumber // Science. 1990. V. 250, № 4983. P. 10041006.

147. Minorsky P.V. An heuristic hypothesis of chilling injury in plants: a role for calcium as the primary physiological transducer of injury // Plant, Cell and Environment. 1985. V.8. P.75-94.

148. Mochly-Rosen D. Localization of Protein Kinases by Anchoring Proteins: A Theme in Signal Transduction. // Science. 1995. V. 268. P. 247-251.

149. Moll B.A., Eilmann M., Steinback K.E. Phosphorylation of thylakoid proteins of Oryza sativa II Plant. Physiol. 1987. V. 83, № 2. P.428-433.

150. Moll B.A., Steinback K.E. Chilling sensitivity in Oryza sativa: The pole of protein phosphorylation in protection against photoingibition.// Plant. Physiol. 1986. V. 80, № 2. P.420-423.

151. Mueller M.J., Brodschelm W., Spannagl E., Zenk M.H. Signaling in the elicitation process is mediated through the octadecanoid pathway leading to jasmonic acid // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. V.90, № 16. P.7490-7494.

152. Newton R.P., Brown E.G. The biochemistry and physiology of cyclic AMP in higher plants // Hormons, reseptors and cellular interactions in plants. New York: Cambridge Univ. Press, 1986. P. 115-154.

153. Parthier B. Jasmonates: hormonal regulators or stress factors in leaf senescence? // J. Plant Growth Regul. 1990. V.9, № 1. P. 1-7.

154. Parthier B. Jasmonates, new regulators of plant growth and development: many facts and few hypotheses on their actions // Bot. Acta. 1991. V. 104. P.446-454.

155. Pavlovkin Y., Novacky A. Membrane potential changes during bacteria-induced hypersensitive reaction//Physiol. Mol. Plant Pathol. 1986. V.28. P. 125-135.

156. Peever T.L., Higgins V.Y. Electrolyte leakase, lipoxygenase, and lipid peroxidation induced in tomato leaf tissue by specific and nonspecific elicitors from Cladosporium fulvum II Plant Physiol. 1989. V.90, № 3. P.867-875.

157. Pellisier B., Thibaud Y.-B., Grignon C., Esquerre-Tugaye M.-T. Cell surfaces in plant microorganism interaction. VII Elicitor preparations from two fungal pathogens depolarise plant membranes // Plant Sci. 1986. V.46. P. 103-109.

158. Pennazio S., Colaracio D., Roggero P., Zenzi R. Effect of salicylate stress on the hypersensitive reaction of asparagus bean to tobacco necrosis virus // Physiol. Mol. Plant Pathol. 1987. V.30. P.347-357.

159. Polya G.M., Chung R., Menting J. Resolution of higer plant protein kinase similar to the catalytic subunit of cyclic AMP-dependent protein kinase // Plant Sci. 1991.V.79, № 1. P.37-45

160. Rajasekhar V.K., Lamb C., Dixon R. Early Events in the Signal Pathway for the Oxidative Burst in Soybean Cells Exposed to Avirulent Pseudomonas syringae pv glicinea //PlantPhysiol. 1999. V.120,№ 10. P.l 137-1146.

161. Rangel-Aldao R., Rosen O.M. Effect of cAMP and ATP on the reassociation of phosphorilated and nonphosphorilated subunits of the cAMP-dependent protein kinase from bovin cardiac muscle // J. Biol. Chem. 1977. V.252. P.7140-7145.

162. Raskin I. Salicylate, a new plant hormone // Plant Physiol. 1992a. V. 99, № 3. P.799-803.

163. Raskin I. Role of Salicylic Acid in Plants // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1992b. V. 43. P. 439-463.

164. Rasmussen Y.B., Hammerschmidt R., Look M.N. Systemic induction of salicylic acid accumulation in cucumber after inoculation with Pseudomonas syringae pv. syringae II Plant Physiol. 1991. V.97, № 4. P. 1342-1347.

165. Ravnikar M., Strukelj B., Poljsak-Prijatelj M., Mavric I., Mesko P., Pungercar J., Kregar I. Immunolocalization of aspartic proteinase inhibitors in potato shoots induced by jasmonic acid in vitro // Acta pharm. 1995. V.45, № 2. P.139-145.

166. Raz V. and Fluhr R. Ethylene signal is transduced via protein phosphorylation events in plants // Plant Cell. 1993. V.5, № 5. P.523-530.

167. Ruffer M., Steip B., Zenk M.H. Evidence against specific binding of salicylic acid to plant catalase // FEBS Lett. 1995. V.377. P.175-180.

168. Rubin C.S., Rangel-Aldao R., Sarkar D., Erlihman J., Flesher N. Characterization and comparision of membrane-associated and cytosolic cAMP-dependent protein kinases // J. Biol. Chem. 1979. V.254. P.3797-3805.

169. Rubin C.S., Rosen O.M. Phosphorylation-dephosphorylation of enzymes // Annu. Rev. Biochem. 1975. V.44. P.831-887.

170. Sarcar D., Erlichman J., and Rubin C.S. Identification of calmodulin (CaM) binding protein that co-purifies with the regulatory subunitt (RII) of brain protein kinase // Fed. Proc. 1983. V. 42. P.2250

171. Scherer G.F.E.Phospholipid signalling and lipid-derived second messengers in plants. // Plant Hormone Signal Perception and Transduction/ Eds. Smith A.R. et al. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1996. P. 191-199.

172. Schneider-Muller S., Kurosaki F., Nishi A. Role of salicylic acid and intracellular Ca2+ in the induction of chitinase activity in carrot suspension culture // Physiol, and Mol. Plant Pathol. 1994. V.45, № 2. P.101-109.

173. Schoffl F., Key J.L. Identification of multigen family for small shock proteins in soybean and physical characterization of one individúale gene coding region // Plant Mol. Biol. 1983. V.2, № 2. P.269-278.

174. Segaloff D.L., Ascoli M. Internalisation of peptide hormones and hormone receptors.//Hormones and their actions. Amsterdam, A.O.: Elsevier, 1988. Pt. 1. P. 133149.

175. Sembdner G., Parthier B. The biochemistry and the physiological and molecular actions of jasmonates // Annu. Rev. Physiol. Plant Mol. Biol. 1993. V.44, № 2. P.569-589.

176. Shario A., Chen X., Lu M., Xu J.Z., Lerea K.M., Hebert S. C. The A kinase anchoring protein is required for mediating the effect of protein kinase A on ROMK 1 channels //Proc. Natl. Acad. USA. 1998. V. 95. P. 10274-10278.

177. Shenolikar S. Protein serine/threonine phosphatases: new avenues for cell regulatin. //Annu. Rev. Cell Biol. 1994. V. 10. P. 55-86.

178. Sholich R., Barbier A. J., Mullenix J.B.JPatel T.B. Characterization of soluble form of nonechimeric type V adenylyl cyclases. // Proc. Natl. Acad. USA. 1997. V.94. P.2915-2920.

179. Stone J.M., Walker Y.C. Plant protein kinase families and signal transduction // Plant Physiol. 1995. V.108, № 2. P.451-457.

180. Subramaniam R., Despres C., Brisson N. A Functional Homolog of Mammalian Protein Kinase C Participates in the Elicitor-Induced Defense response in Potato // Plant Cell. 1994. V.9, № 4. P.653-664.

181. Sutherland E.W., Rail T.W., Mennon T. Adenyl cyclase: distribution, preparation and properties // J. Biol. Chem. 1962. V.247. P. 1220-1227.

182. Tavernier E., Wendehenne D., Blein Y.P., Pugin A. Involvement of free calcium in action of cryptogein a proteinaceous elicitor of hypersensitive reaction in tobacco cells // Plant Physiol. 1995. V. 109, № 3. P. 1025-1031.

183. Titarenko E., Rojo E., Leon J., Sanchez-Serrano J.J. Jasmonic Acid-Dependent and Independent Signaling Pathways Control Wound-Induced Gene Activation in Arabidopsis Thaliana// Plant Physiol. 1997. V.115,№2. P.817-826.

184. Trewavas A., Gilroy S. Signal transduction in plant cells // Trends Genet. 1991. V.7. P.356-361.

185. Trewavas A.J., Malho R. Signal Perception and Transduction: The Origin of the Phenotype // Plant Cell. 1997. V.9, № 7. P. 1181-1195.

186. Uknes S., Winter A., Delaney T., Vernooij B., Morse A., Fridrich L., Nye G., Potter S., Nard E., Ryals Y. Biological induction of systemic acquired resistance in Arabidopsis //Mol. Plant-Microbe Interact. 1993. V.6. P.692-698.

187. Van Breemen C., Hwang O., Siegel B. The Lantanum method // Excitation-contraction coupling in smooth muscle / Eds. Casteels R. et al. Elsevier: North-Holland Biomed. Press, 1977. P. 243-252.

188. Van Loon L.C., Antoniw Y.F. Comparison of the effects of salicylic acid and ethephon with virus-induced hypersensitivity and acquired resistance in tobacco // Neth. Y. Plant Pathol. 1982. V.88. P.237-256.

189. Vera-Estrella R., Barkla B.J., Higgins V.J., Blumwald E. Plant defense response to fungal pathogens: activation of host-plasma membrane H+-ATPase by elicitor-induced enzyme dephosphorylation//Plant. Physiol. 1994. V.104. P.209-215.

190. Viard M.-P., Martin F., Pugin A., Ricci P,5 and Blein J.-P. Protein Phosphorilation Is Induced in Tobacco Cells by the Elicitor Cryptogein // Plant Physiol. 1994. V. 104, № 4. P. 1245-1249.

191. Vick B.A., Zimmerman D.C. Pathwayys of Fatty Acid Hydroperoxide in Spinach Leaf Chloroplasts //Plant Physiol. 1987. V.85, № 4. P. 1073-1078.

192. Vilhar B., Pompe M., Ravnicar M., Francis D. Jasmonic acid as a regulator of plant development: Changes in morphology are reflected in cellular changes in meristematic regions //J. Ezp. Bot. 1995. V.46, Suppl. P.77.

193. Walsh D.A., Ashby C.D. Protein kinases: aspects of their regulation and diversity // Recent Prog. Horm. Res. 1973. V.8. P.555-581.

194. Walsh D.A., Ashby C.D., Gonzales C., Calkins D„ Fisher E.N., and Krebs E.G. Purification and characterisation of protein inhibitor of adenosin 3' ,5'-monophosphate-dependent protein kinase // J. Biol. Chem. 1971. V. 246, № 3. P.1977-1985.

195. Walsh D.A., Krebs E.G. The enzymes //Acad. Press. 1973. V.8. P.555-581.

196. Ward E.R., Uknes S.J., Williams S.C. et al. Coordinate Gene Activity in Response to Agents That Induced Systemic Acquired Resistance // Plant Cell. 1991. V.3, № 10. P. 1085-1094.

197. Ward J.M., Pei Z-M., Schroeder J.I. Roles of ions channels in Initiation of signal transduction in higher plants // Plant Cell. 1995. V.7, № 7. P.833-844.

198. Wastrenack C., Atzorn R., Pena-Cortes H. and Parthier B. Alteration of gene expression by jasmonate and ABA in tobacco and tomatto // J. Plant. Physiol. 1996. V.147, № 4. P.503-510

199. White R.F. Acetyl salicylic acid (aspirin) induces resistance to tobacco mosaic virus in tobacco//Virology. 1979. V.99. P.410-412.

200. Wilen R.W., Van Rooijen J.H., Pearce D.W., Pharis R.P., Holbrook L.A., Moloney M.M. Effects of jasmonic acid on embryospecific processes in Brassica and Linum oilseeds // Plant Physiol. 1991. V.95, № 2. P.399-405.

201. Wu G., Shrott B.J., Lawrence E.B., Leon J., Fitzsimmons K.C., Levine E.B., Raskin I., Shah D.M. Activation of Host Defense Mechanisms by Elevated Production of H202 in Transgenic Plants // Plant Physiol. 1997. V.l 15, № 2. P.427-435.

202. Xing T., Higgins V.J., Blumwald E. Regulation of Plant Defense Response to Fungal Pathogens: Two Types of Protein Kinases in the Reversible Phophorylation of the Host Plasma Membrane H+-ATPase // Plant Cell. 1996. V.8, № 3. P.555-564.

203. Xu Y., Chang P.-F.L., Liu D., Narasimhan M.L., Raghothama K.G., Hasegawa P.M., Bressan R.A. Plant defense genes are synergistically induced by ethylene and methyl jasmonate //Plant Cell. 1994. V.6, № 8. P. 1077-1085.

204. Xu H., Heath V.C. Role of Calcium in Signal Transduction during the Hypersensitive Response Caused by Basidiospore-Derived Infection of the Cowpea Rust Fungal // Plant Cell. 1998. V.10, № 4. P.585-597.

205. Zhang S., Du H., Klessig D. Activation of the Tobacco SIP Kinase by Both a Cell Wall-Derived Carbohydrate Elicitor and Purified Proteinaceous Elicitins from Phytophthora spp // Plant Cell. 1998. V.10, № 3. P.435-449.

206. Zhang S., Klessig D.F. Salicylic Acid Activates a 48 kD MAP Kinase in Tobacco // Plant Cell. 1997. V.9, № 5. P.809-824.128

207. Zhang B., Singh K.B. ocs element promoter sequences are activated by auxin and salicylic acid in Arabidobsis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. V.91, № 7. P.2507-2511.

208. Zhou J., Loh Y.-T., Bressan R.A., Martin G.B. The Tomato Gene Ptil Encodes a Serine/Threonine Kinase That is Phosphorylated by Pto and is Involved in the Hypersensitive response // Cell. 1995. V.83, № 7. P.925-935.

Информация о работе

Мухаметчина, Наиля Усмановна
кандидата биологических наук
Казань, 2000
ВАК 03.00.12

Диссертация

Влияние метилжасмоновой, (9Z)-12-гидрокси-9-додеценовой и салициловой кислот на протеинкиназную активность и фосфорилирование белков растений - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы