Экзогенный пролин модифицирует дифференциальную экспрессию генов супероксиддисмутазы в растениях шалфея при UV-B облучениистатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Информация о цитировании статьи получена из
Web of Science,
Scopus
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 22 октября 2014 г.
Аннотация:Растения шалфея (Salvia officinalis L.) на стадии 4-5 настоящих листьев (6 нед.), выращенные в водной культуре, подвергали кратковременному облучению UV-В (10 мин, 12.3 кДж/м2), действию экзогенного пролина (5 мМ) в питательной среде) или их совместному действию. На кратковременное UV-В облучение растения отвечали повышением интенсивности окислительного стресса, о чем свидетельствовало увеличение содержания МДА в листьях. Экзогенный пролин, добавленный за сутки до облучения, ингибировал перекисное окисление липидов. В листьях растений исследовали общую активность супероксиддисмутазы (СОД) и идентифицировали три изоформы СОД: Mn-СОД, Fe-СОД и Cu/Zn-СОД; изучили временнýю динамику их активностей и исследовали методом ОТ(ПЦР интенсивность экспрессии кодирующих их генов. Показано, что UV-В, пролин или их совместное действие вызывали дифференциальную регуляцию активностей изоформ СОД, локализованных в различных клеточных компартментах. Активность цитозольной изоформы Cu/Zn-СОД лимитировалась наличием ее мРНК, содержание которой регулировалось на уровне скорости синтеза мРНК или скорости ее распада. Напротив, активность пластидной изоформы Fe-СОД регулировалась на субстратном (аллостерическом) уровне, а не на уровне изменения интенсивности экспрессии FSD гена. Активность митохондриальной изоформы Mn-СОД не изменялась под действием UV-В, пролина или сочетания обоих факторов, несмотря на то, что уровень транскриптов гена MSD значительно возрастал при UV-В облучении. Полученные данные свидетельствуют о том, что транскрипты гена MSD, аккумуляция которых была индуцирована UV-В, не способны были завершать процессинг с образованием зрелой мРНК или созревшая мРНК не могла транслироваться. Нельзя также исключать, что синтезированная макромолекула ( предшественник Mn-СОД - не проходила полное посттрансляционное созревание с образованием биологически активных молекул фермента. Отсюда следует, что пролин вовлекается в сложную дифференциальную регуляцию экспрессии генов различных изоформ СОД, которая, очевидно, во многом определяется интенсивностью окислительного стресса в каждом из клеточных компартментов.