Анализ белков хроматина микроспороцитов пыльника пшеницы при холодовом стрессе in situ
Проведен биохимический анализ клеточных ядер сформированных микроспороцитов (МкСпц I) в поздней интерфазе и микроспороцитов пшеницы, вступивших в профазу I (МкСпц II) в нормальных и стресс-холодовых условиях in situ. Показано изменение динамики содержания белков как в целых ядрах, так и на уровне хр...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Физиология и биохимия культурных растений |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України
2010
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66291 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Анализ белков хроматина микроспороцитов пыльника пшеницы при холодовом стрессе in situ / Э.А. Иванова, Г.Х. Вафина // Физиология и биохимия культурных растений. — 2010. — Т. 42, № 3. — С. 225-231. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860266440748171264 |
|---|---|
| author | Иванова, Э.А. Вафина, Г.Х. |
| author_facet | Иванова, Э.А. Вафина, Г.Х. |
| citation_txt | Анализ белков хроматина микроспороцитов пыльника пшеницы при холодовом стрессе in situ / Э.А. Иванова, Г.Х. Вафина // Физиология и биохимия культурных растений. — 2010. — Т. 42, № 3. — С. 225-231. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физиология и биохимия культурных растений |
| description | Проведен биохимический анализ клеточных ядер сформированных микроспороцитов (МкСпц I) в поздней интерфазе и микроспороцитов пшеницы, вступивших в профазу I (МкСпц II) в нормальных и стресс-холодовых условиях in situ. Показано изменение динамики содержания белков как в целых ядрах, так и на уровне хроматина, непрочно связанного с ядерным матриксом (ЯМ), и в самом ЯМ микроспороцитов в нормальных условиях. Под воздействием холода на третьи сутки значительно увеличилось содержание белка в ядрах МкСпц II. МкСпц I отличаются от МкСпц II по активности реализации Арг-Х протеазопроцессинга и ингибированию трипсина в супраструктурах хроматина. В МкСпц I активность ингибиторов выше.
Проведено біохімічний аналіз клітинних ядер сформованих мікроспороцитів (МкСпц I) у пізній інтерфазі й мікроспороцитів пшениці, що вступили у профазу I (МкСпц II) за нормальних і стрес-холодових умов in situ. Показано зміну динаміки вмісту білків як у цілих ядрах, так і на рівні хроматину, неміцно зв’язаного з ядерним матриксом (ЯМ) і в самому ЯМ мікроспороцитів за нормальних умов. За дії холоду на третю добу значно збільшувався вміст білка в ядрах МкСпц II. МкСпц I відрізняються від МкСпц II за активністю реалізації Арг-Х протеазо-процесингу та інгібування трипсину у супраструктурах хроматину. В МкСпц I активність інгібіторів вища.
Biochemical analysis of cell nuclei of formed microsporocytes (McSpc I) in the late interphase and wheat microsporocytes, which entered in the prophase I (McSpc II) in normal and cold stress conditiоns in situ was carried out. Changes in the protein content in microsporocyte nuclei on the level of chromatin weakly bounded with the nuclear matrix (NM) and also in NM in the normal conditions was observed. Cold stress has increased protein content in the nuclei of McSpc of prophase I on the third day. McSpc I and McSpc II differed in their activity of realization Arg-X proteasoprocessing and inhibition of trypsin in the chromatin suprastructures. McSpc I was in the upper range of inhibitor activity.
|
| first_indexed | 2025-12-07T19:01:15Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 576.315:341.29.25.17:633.11
АНАЛИЗ БЕЛКОВ ХРОМАТИНА МИКРОСПОРОЦИТОВ
ПЫЛЬНИКА ПШЕНИЦЫ ПРИ ХОЛОДОВОМ СТРЕССЕ IN SITU
Э.А. ИВАНОВА, Г.Х. ВАФИНА
Институт биологии Уфимского научного центра Российской академии наук
450054 Уфа, просп. Октября, 69
e-mail: evilina@anrb.ru
Проведен биохимический анализ клеточных ядер сформированных микроспоро-
цитов (МкСпц I) в поздней интерфазе и микроспороцитов пшеницы, вступив-
ших в профазу I (МкСпц II) в нормальных и стресс-холодовых условиях in situ.
Показано изменение динамики содержания белков как в целых ядрах, так и на
уровне хроматина, непрочно связанного с ядерным матриксом (ЯМ), и в самом
ЯМ микроспороцитов в нормальных условиях. Под воздействием холода на
третьи сутки значительно увеличилось содержание белка в ядрах МкСпц II.
МкСпц I отличаются от МкСпц II по активности реализации Арг-Х протеазо-
процессинга и ингибированию трипсина в супраструктурах хроматина. В МкСпц
I активность ингибиторов выше.
Ключевые слова: Triticum aestivum L., пшеница, клеточное ядро, нуклеоплазма,
хроматин, ядерный матрикс, Арг-Х протеолиз, МкСпц I, МкСпц II, пыльник.
В результате развития спорогенной ткани в пыльнике образуются мате-
ринские клетки пыльцы — микроспороциты [1]. В генезисе пыльника
злаков Круглова [3, 5, 6] выделила период перехода спорогенной ткани
в сформированный микроспороцит I (МкСпц I) с последующим преоб-
разованием последнего в микроспороцит II (МкСпц II), вступивший в
стадию профазы I мейоза — наиболее продолжительную фазу, что веро-
ятнее всего обусловлено высоким ядерно-плазменным отношением [1].
В микроспороцитах значительно изменяются объемы их ядер, деспира-
лизованность хромосом в мейотической профазе I позволяет им сохра-
нять высокую метаболическую активность [1]. В отличие от профазы
митоза в профазе I мейоза синтезируются РНК и белки, необходимые
как для прохождения мейоза, так и для дальнейшего развития микро-
спор, что обеспечивает их нормальное постмейотическое формирование.
Любые нарушения как в стенке пыльника, так и в микроспороцитах мо-
гут привести к прекращению или аномальному развитию микроспор, что
наблюдается при разных типах мужской стерильности [1]. Динамичные
изменения структуры хроматина профазы I мейоза, в ходе которого, в
частности, происходят синапсис и рекомбинация гомологичных хромо-
сом, представляют огромный интерес для исследователей.
Целью нашей работы был анализ белков хроматина МкСпц I,
МкСпц II в нормальных условиях и при холодовом воздействии на фо-
не динамики содержания белков целых ядер, их супраструктур (нукле-
оплазмы, хроматина, ядерного матрикса), а также процессинга при
участии Арг-Х протеолиза.
ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ КУЛЬТ. РАСТЕНИЙ. 2010. Т. 42. № 3
225
© Э.А. ИВАНОВА, Г.Х. ВАФИНА, 2010
Методика
Объектом исследования была яровая мягкая пшеница Triticum aestivum L.
(Московская 35). Сорт среднеспелый, пластичный, способен формиро-
вать высокие урожаи в разных по климатическим условиям зонах. В раз-
ные годы вегетационный период (от всходов до полной спелости зерна)
длится 79—97 сут.
Для экспериментов использовали растения, выращенные на опыт-
ном участке Института биологии Уфимского научного центра РАН, се-
мена которых любезно предоставлены д-ром биол. наук Н.Н. Кругловой,
посев осуществлен ее сотрудником канд. биол. наук Д.А. Зайцевым. При
определении фаз развития репродуктивных клеток (МкСпц I, МкСпц II)
строго использована периодизация, разработанная Кругловой [3, 5, 6].
В данном эксперименте период сформированного МкСпц I прихо-
дился на 48-е сутки от посева семян, период МкСпц II профазы I мей-
оза — на 50-е сутки. Для цитогистологической идентификации фаз раз-
вития репродуктивных клеток МкСпц I, МкСпц II использован
общепринятый метод приготовления временных давленых препаратов
пыльников, которые готовили согласно методике Прозиной [8]. В каче-
стве красителя использовали 2—4 %-й ацетокармин. Временные давле-
ные препараты просматривали с помощью светового микроскопа Био-
лам Р4 при увеличении объектива 350. Стрессовое воздействие in situ
на срезанные колосья, содержащие МкСпц I, МкСпц II, проводили по-
мещением их в холодовую камеру температурой 4±1 °С на 5 сут без ос-
вещения. Использование холодовых условий, близких к природным, т.е.
с дневным освещением и ночной темнотой, привело к тому, что в коло-
сьях уже через 1—2 сут начали формироваться диады и тетрады микро-
спор. Поэтому период дневного освещения при холодовых условиях мы
исключили. Через каждые 24 ч пыльники исследовали цитогистологиче-
ски и консервировали в глицерине для биохимического анализа по пред-
ложенному нами методу [14]. Количество выделенных микроспороци-
тов пыльника [7] в определенной фазе развития, а также выделенных
из них ядер подсчитывали с помощью камеры Фукса—Розенталя. Для
подсчета клеток брали по 5 проб на двух сетках, что составляло 10-крат-
ную повторность. Репродуктивные клетки пыльника (МкСпц I, МкСпц
II) выделяли методом центрифугирования в градиенте глицерина с по-
следующей обработкой тритоном Х-100 [15]. Для получения клеточных
ядер из МкСпц I, МкСпц II отбирали пыльники (в количестве 15 шт.),
раздавливали их в яшмовой ступке при температуре 0 °С в растворе,
приготовленном на 0,02 М триэтаноламине (ТЭА-НСl) (рН 6,8), содер-
жащем 20 %-й глицерин, 0,005 М МgCl2, 0,025 M KCl, 0,003 M CaCl2,
0,005 M NaCl, 0,004 M н-октиловый спирт и 0,004 М -меркаптоэтанол.
Растительный материал фильтровали через 4 слоя капрона с диаметрами
пор 17 мкм, сложенного продольно и поперечно, центрифугировали при
15 000 об/мин (К-24, ГДР) в течение 15 мин с целью осаждения генера-
тивных клеток, осадок собирали суспендированием в среде гомогениза-
ции (1,5 мл) и наслаивали на ступенчатый глицериновый градиент, со-
стоящий из пяти слоев (по 0,5 мл) глицерина возрастающей
концентрации (мас. доля 50, 60, 70, 80, 90 %/объем), приготовленном на
ТЭА·НСl-буфере (рН 6,8) со всеми перечисленными выше компонента-
ми гомогенизационной среды, исключая 20 %-й глицерин. Градиентное
центрифугирование проводили при 2500 об/мин в течение 1 ч (К-23,
226
Э.А. ИВАНОВА, Г.Х. ВАФИНА
Физиология и биохимия культ. растений. 2010. Т. 42. № 3
ГДР). Осадок клеток промывали 1 %-м тритоном Х-100 на среде гомо-
генизации для снятия клеточной оболочки, но без глицерина, с после-
дующим центрифугированием при 2700 об/мин (К-23, ГДР) в течение
15 мин. После этого осажденные ядра дважды промывали в среде следу-
ющего состава: 0,005 М MgCl2, 0,025 M KCl, 0,003 M CaCl2, 0,005 M
NaCl, 0,01 M трис-HCl (рН 6,8) с последующим центрифугированием
при указанных выше условиях.
Состояние клеточных ядер контролировали также микроскопичес-
ки, затем спектрофотометрически и по компонентному составу. Выход
ядер из микроспороцитов составлял приблизительно 60 %. Ядерные
фракции получали с помощью градиента возрастающих концентраций
солей (0,14 М NaCl, 0,35 М NaCl, 2,0 М NaCl, 6 М гуанидин-гидрохло-
рид + 0,004 мМ -меркаптоэтанол), что соответствовало надмолекуляр-
ным структурам: нуклеоплазме, хроматину, непрочно и прочно связан-
ному с ядерным матриксом, и собственно ядерному матриксу [15]. Белок
определяли по методу Бредфорд в нашей модификации [15]. Активность
триптаз и ингибиторов трипсина оценивали по расщеплению связей
Арr-Х в низкомолекулярном ядерном белке протамине «Merk» и выра-
жали в наномолях аргинина в секунду на 1 микрограмм белка [15]. Точ-
ки на графиках представляют собой среднеарифметические из не менее
пяти аналитических и 2—3 биологических повторностей. Ошибка опре-
деления составляла 1—5 %.
Результаты и обсуждение
Согласно результатам работ Батыгиной [1, 2], на стадии мейотического
периода в микроспороцитах значительно возрастает объем перинуклеар-
ного пространства и самого клеточного ядра. Эта морфологическая осо-
бенность клеточного ядра позволяет предположить возможность ионной
регуляции реорганизации хроматина. Гипотезу этого механизма предло-
жил Оловников [7]. Перинуклеарное пространство ядра необходимо как
резервуар, поддерживающий оптимальную концентрацию ионов для до-
зированного поступления их через ионоспецифические каналы внутри-
ядерной мембраны к определенным сегментам хромосом. Таким обра-
зом ионное окружение может влиять как на конформационные свойства
ДНК, белков, так и на метаболическую активность ядра.
На рис. 1 (0 сут) представлена
динамика содержания белка в ядре
от сформированного микроспоро-
цита (МкСпц I) до перехода его в
состояние профазы I (МкСпц II).
Этот период в зависимости от по-
годных условий длится от одних до
нескольких суток. В данном случае
мы отмечали резкое снижение со-
держания белка в клеточном ядре
МкСпц II. Возможно, это связано
с тонкой спецификой ориентации
протеома с деспирализованными
нитями хроматина, готовыми к ре-
ализации последовательных стадий
(лентонемы, зигонемы, пахинемы
227
АНАЛИЗ БЕЛКОВ ХРОМАТИНА МИКРОСПОРОЦИТОВ ПЫЛЬНИКА ПШЕНИЦЫ
Физиология и биохимия культ. растений. 2010. Т. 42. № 3
Рис. 1. Содержание белка во фракциях
МкСпц I, МкСпц II в условиях холодово-
го стресса (+4 °С) в течение 5 суток
и т.д.) профазы I и освобождением клеточного ядра от других белковых
компонентов, осуществляющих сигнальную или какую-либо другую
функцию.
На рис. 2, б показано, что период МкСпц I (0 сут, Хр-I) характери-
зуется повышенной активностью Арг-Х протеолиза на уровне хромати-
на-I и проявляет слабую активность на уровне ядерного матрикса, кото-
рая сохраняется в клеточном ядре МкСпц II (см. рис. 2, б, 0 сут, ЯМ).
Что касается соотношения белка в ядерных надмолекулярных структурах
при переходе от МкСпц I к МкСпц II (см. рис. 2, а, 0 сут), то оно рез-
ко изменяется только на уровне ядерного матрикса (ЯМ) и хроматина,
непрочно связанного с ним (Хр-I). Следует отметить, что активность
Арг-Х протеолиза в ядерном матриксе МкСпц I (см. рис. 2, б, 0 сут, ЯМ)
находится под контролем ингибиторов трипсина (см. рис. 2, в, 0 сут,
ЯМ). По-видимому, это связано со специфичностью контроля избира-
тельности протеолитического процессинга в этот период. Известно, что
тотальная структура хроматина меняется в течение профазы I мейоза
[11]. По данным Строкова [11], поздняя интерфаза—начало профазы ха-
рактеризуется экстремальной декомпактизированностью хроматина,
полной репликацией ДНК; гистоны синтезированы лишь на 75 % коли-
чества, требующегося для соотношения гистон/ДНК = 1. Все это, по-ви-
димому, необходимо для обеспечения нормального постмейотического
формирования микроспор. Отклонение температуры от нормы может
приводить к изменению биохимических процессов в результате наруше-
ний, в частности «слабых взаимодействий» между атомами и молекула-
ми из-за изменений их кинетической энергии [12].
В связи с температурными эффектами следует помнить о двух осо-
бенностях гидрофобных взаимодействий. Во-первых, подобно другим
слабым взаимодействиям, они легко могут быть разорваны под влияни-
ем тепловой энергии. Во-вторых, в отличие от слабых связей других ти-
пов гидрофобные взаимодействия более эффективны при температурах
порядка 25 °С, чем около 0 °С [12]. Из всех слабых связей и взаимодей-
ствий, стабилизирующих структуру высших порядков, только гидрофоб-
ные ослабевают с понижением температуры [12]. Стрессовое воздейст-
вие холодом в течение 5 сут на МкСпц I, МкСпц II, представленное на
рис. 1, показало, что динамика содержания белка в них имеет одинако-
вую тенденцию (1—5 сут), т.е. в 1-е сутки воздействия холодом содержа-
ние белка в микроспороцитах остается на прежнем уровне, а затем по-
вышается, по-видимому, в результате активации в стрессовых условиях
работы рибосомной системы и синтеза белков, функционирующих в ус-
ловиях холода. Особенно четко это проявляется в МкСпц II. На уровне
гетерополимерных структур клеточного ядра наиболее чувствительной в
1-е сутки холодового воздействия оказалась нуклеоплазма МкСпц II, со-
держание белка в которой снизилось приблизительно на 25—30 % (см.
рис. 2, а, НП; 1 сут).
Известно, что в нуклеоплазме находятся шапероны, часть которых
относится к стрессовым белкам, другие участвуют в сборке нуклеосом
[13]. В предыдущей работе по исследованию воздействия холода на силь-
новакуолизированные микроспоры (СВМ) [4] мы также обнаружили
чувствительность нуклеоплазмы к стрессу, которая выражалась в резком
увеличении содержания белка в этой супраструктуре клеточного ядра.
По-видимому, в ответ на стресс физиолого-биохимические изменения в
нуклеоплазме МкСпц II и СВМ имеют свои строго специфические про-
228
Э.А. ИВАНОВА, Г.Х. ВАФИНА
Физиология и биохимия культ. растений. 2010. Т. 42. № 3
229
АНАЛИЗ БЕЛКОВ ХРОМАТИНА МИКРОСПОРОЦИТОВ ПЫЛЬНИКА ПШЕНИЦЫ
Физиология и биохимия культ. растений. 2010. Т. 42. № 3
Рис. 2. Процентный выход белка (а), активность триптаз (б) и ингибиторов трипсина (в)
во фракциях МкСпц I, МкСпц II в условиях холодового стресса (+4 °С) в течение 5 суток:
НП — нуклеоплазма; Хр-I — хроматин, непрочно связанный с ЯМ; Хр-II — хроматин, прочно связан-
ный с ЯМ; ЯМ — ядерный матрикс
явления. Так, в нуклеоплазме МкСпц II они могут быть связаны со
сборкой нуклеосом. Возможно, поэтому некоторые авторы [11] отмеча-
ют, что клетка входит в профазу I с недостатком нуклеосом на единицу
длины ДНК. На 3-и сутки воздействия холодом на фоне повышения со-
держания белка в ядре МкСпц I, МкСпц II (см. рис. 1, 3—5 сут), четко
выраженных различий между ними в содержании белка во внутриядер-
ных супраструктурах не обнаружено (см. рис. 2, а, 3—5 сут). На рис. 2,
в (НП, 1—3 сут) показано, что нуклеоплазма МкСпц II на воздействие
холодового стресса реагирует проявлением ингибитор-трипсиновой ак-
тивности, которая на 5-е сутки воздействия холодом распространяется
на хроматин, прочно связанный с ядерным матриксом (см. рис. 2, в, Хр-
II, 5 сут). Это может быть связано с ингибированием трипсиноподобно-
го процессинга белков, находящихся в пространственной взаимосвязи с
гетерохроматином теломер и центромер, ассоциированных на ядерном
матриксе. В свою очередь, Арг-Х процессинг белка МкСпц II наиболее
активно проявлялся на 5-е сутки воздействия холодом в зонах открыто-
го хроматина, т.е. непрочно связанного с ядерным матриксом (см. рис.
2, а, Хр-I, 5 сут), и нуклеоплазмы (НП 5 сут). Очевидно, это объясняется
изменением структуры хроматина в данный период.
Таким образом, анализ Арг-Х протеазо-процессинга в клеточных
ядрах МкСпц I и МкСпц II в условиях стрессового воздействия холодом
показал, что различия наблюдаются на уровне нуклеоплазмы и хромати-
на, а на уровне ядерного матрикса они имеют одинаковую тенденцию
(см. рис. 2, б, ЯМ; 1—5 сут). Следует отметить, что МкСпц I в условиях
холода проявляют высокую трипсинингибиторную активность. По-ви-
димому, они более защищены от холодового воздействия этой ингиби-
торной системой, чем МкСпц II. По мнению Свердлова [10], главное
— выяснить, как все компоненты клетки взаимодействуют в простран-
стве и времени, образуя динамические биологические системы. Клеточ-
ное ядро является уникальной природной системой, где осуществляется
сложнейшая реорганизация хроматина в пространстве и времени. Для
того чтобы более конкретно определить роль перинуклеарного прост-
ранства, а через него выйти на подтверждение гипотезы ионной регуля-
ции хроматина в период МкСпц II, необходимо сузить пространствен-
но-временной интервал исследований от суток до часов. Возможно при
таком экспериментальном подходе будет расшифрована биохимическая
основа последовательности стадий профазы I мейоза у растений.
Мы благодарны д-ру биол. наук Н.Н. Кругловой за ценные консуль-
тации по морфогенезу пыльника пшеницы и постоянный интерес к на-
шей работе.
1. Батыгина Т.Б. Хлебное зерно. — Л.: Наука, 1987. — С. 16—17.
2. Батыгина Т.Б., Яковлев М.С. Порядок 15. Poales. Семейство Poaceae // Сравнительная
эмбриология цветковых. — Л.: Наука, 1990. — С. 217—235.
3. Иванова Э.А., Вафина Г.Х., Куксо П.А., Круглова Н.Н. Активность триптаз репродуктив-
ных клеток в процессе морфогенеза пыльника пшеницы // Вестн. Харьков. аграр. ун-
та. Сер. Биология. — 2004. — № 2 (5). — С. 65—71.
4. Иванова Э.А., Вафина Г.Х. Протеолитический процессинг в надмолекулярных структу-
рах клеточных ядер критической стадии микроспор пшеницы (Triticum aestivum L.) в ус-
ловиях холодового стресса in situ // Там же. — 2005. — № 2 (7). — С. 62—67.
5. Иванова Э.А., Куксо П.А., Круглова Н.Н. Значение ограниченного протеолиза в биохи-
мической регуляции морфогенеза пыльника пшеницы // Физиология и биохимия
культ. растений. — 2003. — 35, № 2. — С. 160—165.
230
Э.А. ИВАНОВА, Г.Х. ВАФИНА
Физиология и биохимия культ. растений. 2010. Т. 42. № 3
6. Круглова Н.Н. Морфогенез в культуре пыльников пшеницы: эмбриологический под-
ход. — Уфа: Гилем, 2001. — С. 21; 38—39.
7. Оловников А.М. Заметки о «принтомерном» механизме клеточной памяти и ионной ре-
гуляции конфигураций хроматина // Биохимия. — 1999. — 64, № 12. — С. 1689—1698.
8. Прозина Н.И. Ботаническая микротехника. — М.: Высш. шк., 1960. — 206 с.
9. Савченко Н.И. Пыльцевая продуктивность и производство гибридных семян культурных
растений на основе ЦМС // Цитолого-эмбриологические и генетико-биохимические
основы опыления и оплодотворения растений. — Киев: Наук. думка, 1982. — С. 41—47.
10. Свердлов Е.Д. Биологический редукционизм уходит? Что дальше? // Вестн. РАН. —
2006. — 76, № 8. — С. 707—721.
11. Строков А.А. Структура хроматина в профазе I мейоза // Генетика. — 2007. — 43,
№ 11. — С. 1468—1477.
12. Хочачка П., Сомеро Дж. Биохимическая адаптация. — М.: Мир, 1988. — С. 206—220.
13. Ellis R. Molecular chaperones: the plant connection // Science. — 1990. — 250, N 4983. —
P. 954—959.
14. А.с. 1701747 СССР, МКИ4 С12 N9/50. Способ выделения растительных клеточных
ядер / Э.А. Иванова, Г.Х. Вафина. — Опубл. 30.12.91, Бюл. № 48.
15. А.с. 1733471 СССР, МКИ4 С12 N9/50. Способ получения ядерных фракций, обладаю-
щих протеиназной и ингибирующей активностью / Э.А. Иванова, Г.Х. Вафина. —
Опубл. 15.05.92, Бюл. № 18.
Получено 31.03.2009
АНАЛIЗ БIЛКIВ ХРОМАТИНУ МIКРОСПОРОЦИТIВ ПИЛЯКА ПШЕНИЦI
ЗА ХОЛОДОВОГО СТРЕСУ IN SITU
Е.О. Iванова, Г.Х. Вафіна
Iнститут біології Уфимського наукового центру Російської академії наук, Уфа
Проведено біохімічний аналіз клітинних ядер сформованих мікроспороцитів (МкСпц I) у
пізній інтерфазі й мікроспороцитів пшениці, що вступили у профазу I (МкСпц II) за нор-
мальних і стрес-холодових умов in situ. Показано зміну динаміки вмісту білків як у цілих
ядрах, так і на рівні хроматину, неміцно зв’язаного з ядерним матриксом (ЯМ) і в самому
ЯМ мікроспороцитів за нормальних умов. За дії холоду на третю добу значно збільшував-
ся вміст білка в ядрах МкСпц II. МкСпц I відрізняються від МкСпц II за активністю ре-
алізації Арг-Х протеазо-процесингу та інгібування трипсину у супраструктурах хроматину.
В МкСпц I активність інгібіторів вища.
ANALYSIS OF FUNCTIONAL ACTIVITY OF CELL NUCLEI OF ANTHER
MICROSPOROCYTES OF WHEAT UNDER COLD STRESS CONDITIONS IN SITU
E.A. Ivanova, G.H. Vafina
Institute of Biology of Ufa Scientific Centre, Russian Academy of Sciences
69 Octyabrya Pr., Ufa, 450054, Russia
Biochemical analysis of cell nuclei of formed microsporocytes (McSpc I) in the late interphase
and wheat microsporocytes, which entered in the prophase I (McSpc II) in normal and cold stress
conditiоns in situ was carried out. Changes in the protein content in microsporocyte nuclei on the
level of chromatin weakly bounded with the nuclear matrix (NM) and also in NM in the normal
conditions was observed. Cold stress has increased protein content in the nuclei of McSpc of
prophase I on the third day. McSpc I and McSpc II differed in their activity of realization Arg-
X proteasoprocessing and inhibition of trypsin in the chromatin suprastructures. McSpc I was in
the upper range of inhibitor activity.
Key words: Triticum aestivum L., wheat, cell nucleus, nucleoplasm, chromatin, nuclear matrix,
Arg-X proteolysis, McSpc I, McSpc II, anther.
231
АНАЛИЗ БЕЛКОВ ХРОМАТИНА МИКРОСПОРОЦИТОВ ПЫЛЬНИКА ПШЕНИЦЫ
Физиология и биохимия культ. растений. 2010. Т. 42. № 3
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-66291 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0522-9310 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T19:01:15Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Иванова, Э.А. Вафина, Г.Х. 2014-07-10T12:29:12Z 2014-07-10T12:29:12Z 2010 Анализ белков хроматина микроспороцитов пыльника пшеницы при холодовом стрессе in situ / Э.А. Иванова, Г.Х. Вафина // Физиология и биохимия культурных растений. — 2010. — Т. 42, № 3. — С. 225-231. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 0522-9310 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66291 576.315:341.29.25.17:633.11 Проведен биохимический анализ клеточных ядер сформированных микроспороцитов (МкСпц I) в поздней интерфазе и микроспороцитов пшеницы, вступивших в профазу I (МкСпц II) в нормальных и стресс-холодовых условиях in situ. Показано изменение динамики содержания белков как в целых ядрах, так и на уровне хроматина, непрочно связанного с ядерным матриксом (ЯМ), и в самом ЯМ микроспороцитов в нормальных условиях. Под воздействием холода на третьи сутки значительно увеличилось содержание белка в ядрах МкСпц II. МкСпц I отличаются от МкСпц II по активности реализации Арг-Х протеазопроцессинга и ингибированию трипсина в супраструктурах хроматина. В МкСпц I активность ингибиторов выше. Проведено біохімічний аналіз клітинних ядер сформованих мікроспороцитів (МкСпц I) у пізній інтерфазі й мікроспороцитів пшениці, що вступили у профазу I (МкСпц II) за нормальних і стрес-холодових умов in situ. Показано зміну динаміки вмісту білків як у цілих ядрах, так і на рівні хроматину, неміцно зв’язаного з ядерним матриксом (ЯМ) і в самому ЯМ мікроспороцитів за нормальних умов. За дії холоду на третю добу значно збільшувався вміст білка в ядрах МкСпц II. МкСпц I відрізняються від МкСпц II за активністю реалізації Арг-Х протеазо-процесингу та інгібування трипсину у супраструктурах хроматину. В МкСпц I активність інгібіторів вища. Biochemical analysis of cell nuclei of formed microsporocytes (McSpc I) in the late interphase and wheat microsporocytes, which entered in the prophase I (McSpc II) in normal and cold stress conditiоns in situ was carried out. Changes in the protein content in microsporocyte nuclei on the level of chromatin weakly bounded with the nuclear matrix (NM) and also in NM in the normal conditions was observed. Cold stress has increased protein content in the nuclei of McSpc of prophase I on the third day. McSpc I and McSpc II differed in their activity of realization Arg-X proteasoprocessing and inhibition of trypsin in the chromatin suprastructures. McSpc I was in the upper range of inhibitor activity. ru Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України Физиология и биохимия культурных растений Анализ белков хроматина микроспороцитов пыльника пшеницы при холодовом стрессе in situ Аналiз бiлкiв хроматину мiкроспороцитiв пиляка пшеницi за холодового стресу in situ Analysis of functional activity of cell nuclei of anther microsporocytes of wheat under cold stress conditions in situ Article published earlier |
| spellingShingle | Анализ белков хроматина микроспороцитов пыльника пшеницы при холодовом стрессе in situ Иванова, Э.А. Вафина, Г.Х. |
| title | Анализ белков хроматина микроспороцитов пыльника пшеницы при холодовом стрессе in situ |
| title_alt | Аналiз бiлкiв хроматину мiкроспороцитiв пиляка пшеницi за холодового стресу in situ Analysis of functional activity of cell nuclei of anther microsporocytes of wheat under cold stress conditions in situ |
| title_full | Анализ белков хроматина микроспороцитов пыльника пшеницы при холодовом стрессе in situ |
| title_fullStr | Анализ белков хроматина микроспороцитов пыльника пшеницы при холодовом стрессе in situ |
| title_full_unstemmed | Анализ белков хроматина микроспороцитов пыльника пшеницы при холодовом стрессе in situ |
| title_short | Анализ белков хроматина микроспороцитов пыльника пшеницы при холодовом стрессе in situ |
| title_sort | анализ белков хроматина микроспороцитов пыльника пшеницы при холодовом стрессе in situ |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66291 |
| work_keys_str_mv | AT ivanovaéa analizbelkovhromatinamikrosporocitovpylʹnikapšenicypriholodovomstresseinsitu AT vafinagh analizbelkovhromatinamikrosporocitovpylʹnikapšenicypriholodovomstresseinsitu AT ivanovaéa analizbilkivhromatinumikrosporocitivpilâkapšenicizaholodovogostresuinsitu AT vafinagh analizbilkivhromatinumikrosporocitivpilâkapšenicizaholodovogostresuinsitu AT ivanovaéa analysisoffunctionalactivityofcellnucleiofanthermicrosporocytesofwheatundercoldstressconditionsinsitu AT vafinagh analysisoffunctionalactivityofcellnucleiofanthermicrosporocytesofwheatundercoldstressconditionsinsitu |