Вплив механічного пошкодження та первинних ліпоксигеназних продуктів на активність ліпоксигенази з бульб картоплі
Дослiджено вплив механiчного пошкодження, 15-гiдропероксиду арахiдонової кислоти та 13-гiдропероксиду лiнолевої кислоти на активнiсть лiпоксигенази (ЛО) картоплi. Показано змiни активностi ЛО при дiї первинних лiпоксигеназних продуктiв i механiчного пошкодження. Обговорюється можливий шлях залучен...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2015 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2015
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97583 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Вплив механічного пошкодження та первинних ліпоксигеназних продуктів на активність ліпоксигенази з бульб картоплі / В.М. Копіч, Г.І. Харитоненко, Т.Д. Скатерна, О.В. Харченко // Доповіді Національної академії наук України. — 2015. — № 9. — С. 98-104. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859463888714596352 |
|---|---|
| author | Копіч, В.М. Харитоненко, Г.І. Скатерна, Т.Д. Харченко, О.В. |
| author_facet | Копіч, В.М. Харитоненко, Г.І. Скатерна, Т.Д. Харченко, О.В. |
| citation_txt | Вплив механічного пошкодження та первинних ліпоксигеназних продуктів на активність ліпоксигенази з бульб картоплі / В.М. Копіч, Г.І. Харитоненко, Т.Д. Скатерна, О.В. Харченко // Доповіді Національної академії наук України. — 2015. — № 9. — С. 98-104. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Дослiджено вплив механiчного пошкодження, 15-гiдропероксиду арахiдонової кислоти
та 13-гiдропероксиду лiнолевої кислоти на активнiсть лiпоксигенази (ЛО) картоплi.
Показано змiни активностi ЛО при дiї первинних лiпоксигеназних продуктiв i механiчного пошкодження. Обговорюється можливий шлях залучення метаболiтiв ЛО до формування клiтинної вiдповiдi при дiї механiчного пошкодження.
Исследовано влияние механического повреждения, 15-гидропероксида арахидоновой кислоты
и 13-гидропероксида линолевой кислоты на активность липоксигеназы (ЛО) картофеля. Показаны изменения активности ЛО при действии первичных липоксигеназных продуктов и механического повреждения. Обсуждается возможный путь вовлечения метаболитов
ЛО в формирование клеточного ответа на действие механического повреждения.
The influences of mechanical wounding, 15-hydroperoxy-arachidonic acid, and 13-hydroperoxy-linoleic
acid on the potato lipoxygenase (LOX) activity are investigated. A variation of the LOX activity
under the action of primary lipoxygenase products and mechanical wounding is demonstrated.
The possible pathways of the involvement of metabolites of LOX in the formation of a cell response to mechanical wounding are discussed.
|
| first_indexed | 2025-11-24T06:02:30Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 577.151.63
В.М. Копiч, Г. I. Харитоненко, Т.Д. Скатерна, О.В. Харченко
Вплив механiчного пошкодження та первинних
лiпоксигеназних продуктiв на активнiсть лiпоксигенази
з бульб картоплi
(Представлено академiком НАН України В.П. Кухарем)
Дослiджено вплив механiчного пошкодження, 15-гiдропероксиду арахiдонової кислоти
та 13-гiдропероксиду лiнолевої кислоти на активнiсть лiпоксигенази (ЛО) картоплi.
Показано змiни активностi ЛО при дiї первинних лiпоксигеназних продуктiв i меха-
нiчного пошкодження. Обговорюється можливий шлях залучення метаболiтiв ЛО до
формування клiтинної вiдповiдi при дiї механiчного пошкодження.
Ключовi слова: лiпоксигеназа, механiчне пошкодження, 15-гiдропероксид арахiдонової
кислоти, 13-гiдропероксид лiнолевої кислоти, лiзофосфолiпiди, фосфатидна кислота.
Захиснi механiзми рослинної клiтини обумовлюють стiйкiсть до несприятливих умов зовнi-
шнього середовища, зокрема до дiї шкiдникiв та патогенних мiкроорганiзмiв. До бiогенних
iндукторiв неспецифiчних захисних реакцiй рослин вiдносять полiєновi жирнi кислоти —
арахiдонову, ейкозапентаєнову та їх окисненi похiднi [1–3]. Арахiдонова кислота в кон-
центрацiях 10−7–10−8 М формує комплекс захисних реакцiй рослинної клiтини, обумов-
люючи пролонговану та системну “iндуковану стiйкiсть”, зокрема, до контактiв з грибом
Phytophtora infestans [4]. Виявилося, що запуск сигналу активацiї генiв iнгiбiторiв хiмотри-
псину в бульбах картоплi як пiд дiєю особливих метаболiтiв гриба P. infestans — елiситорiв,
серед яких арахiдонова кислота, так i за умов iнфiкування безпосередньо патогеном здiй-
снюється за єдиним механiзмом [5]. Обробка сигнальними сполуками — елiситорами жасмо-
новою та арахiдонової кислотами за умов ранового стресу сприяла накопиченню iнгiбiторiв
протеїназ, на пiдставi чого авторами зроблено припущення про iстотну роль лiпоксигена-
зного метаболiзму в трансдукцiї сигналу захисної системи бульб картоплi в станi спокою.
Вiдповiддю рослинної клiтини на дiю патогенiв та їх продуктiв є пiдвищення в цитозолi вмi-
сту iонiв кальцiю i протонiв завдяки активацiї вiдповiдних iонних каналiв плазмалеми та
тонопласта [2]. Певний внесок в обмiн кальцiєм здiйснюють iнтермедiати деяких сигнальних
систем, здатнi виступати як кальцiєвi iонофори — гiдропероксипохiднi полiєнових жирних
кислот, що утворюються при “включеннi” лiпоксигеназної сигнальної системи, та фосфати-
дна кислота, яка накопичується при “включеннi” фосфатидної сигнальної системи. Перед-
бачається, що рання активацiя сигнальних систем клiтин залежить вiд трансмембранної
змiни концентрацiй певних iонiв, у той же час наступну регуляторну дiю спричинюють
сигнальнi системи [2, 6]. Так, iнтермедiати лiпоксигеназної сигнальної системи (полiєно-
вi жирнi кислоти та їх гiдропероксипохiднi) iнгiбують Са2+-АТФази, тодi як Н+-АТФаза
плазмалеми активується полiєновими жирними кислотами, а також лiзофосфолiпiдами. На
даний час iнтенсивно дослiджується вплив патогенiв на функцiонування ферментiв лiпо-
ксигеназного шляху окиснення полiненасичених жирних кислот i взаємозв’язок 13- та 9-лi-
поксигеназних шляхiв утворення оксилiпiнiв [6–9]. Одним з пiдходiв до встановлення участi
лiпоксигеназ та ферментiв, що використовують як субстрати первиннi продукти лiпокси-
геназ — гiдропероксиди полiєнових жирних кислот, є дослiдження на моделях механiчного
© В.М. Копiч, Г. I. Харитоненко, Т.Д. Скатерна, О.В. Харченко, 2015
98 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2015, №9
стресу, експериментального, або бiотичної природи (комахи, грибна плiснява та iн.) [3, 10].
Ми ставили за мету в експериментальнiй модельнiй системi, що iмiтує функцiонування
рослинної клiтини при механiчному пораненнi за умов обробки екзогенними 15- та 13-гi-
дропероксидами вiдповiдно арахiдонової та лiнолевої кислот як первинними продуктами
13-лiпоксигенази, вивчити динамiку змiн активностi ферментiв 9-лiпоксигеназного шляху
утворення оксилiпiнiв.
У дослiдженнi були використанi Lubrol PX, Brij-99, лiпоксигеназа iз сої, лiнолева та
арахiдонова кислоти, лiзофосфолiпiди (“Sigma”, США), С18-картриджi (B&J, Inc.), ДЕАЕ-
Toyopearl, Butyl-Toyopearl (“Toyo-Soda”, Японiя). Решта реактивiв мали квалiфiкацiю “х. ч.
” або “ос. ч. ”. Бiологiчний об’єкт — бульби картоплi сорту “Луговська”.
Синтез 13-гiдропероксиду лiнолевої кислоти та 15-гiдропероксиду арахiдонової кислоти
проводили за наявностi лiпоксигенази iз сої з наступним очищенням на С18-картриджi [11].
Контроль чистоти отриманих гiдропероксидiв проводили методом обернено фазової висо-
коефективної рiдинної хроматографiї на колонцi LiChrosorb RP-18 (Merk) з використанням
рефрактометричного детектора та рухомої фази — метанол : вода = 9 : 1 (0,1% H3PO4, v/v).
Для отримання модельних систем, що iмiтують функцiонування рослинної клiтини при
механiчному пораненнi, з бульб картоплi нарiзали диски розмiром 19 ×0,3 мм, iнкубували
при 25 ◦C протягом 0,5; 2 та 4 год в 0,05 М натрiй-фосфатному буферi (pH 7,0) за наявностi
1 мкМ 13-гiдропероксиду лiнолевої кислоти або 1 мкМ 15-гiдропероксиду арахiдонової ки-
слоти. Потiм диски вiдмивали охолодженою дистильованою водою, подрiбнювали та гомо-
генiзували у двох об’ємах охолодженого 0,1 М Na-фосфатного буферного розчину (pH 6,0),
що мiстив 1,27 мМ ЕДТА, 3,89 мМ аскорбiнову кислоту, 2,93 мМ метабiсульфiт натрiю, та
екстрагували за наявностi 0,1% Brij-99 протягом 1 год при постiйному повiльному перемiшу-
ваннi та температурi 4 ◦C. Сумiш вiдфiльтровували через чотири шари марлi i центрифу-
гували 40 хв (5000 об/хв, центрифуга РC-6). Лiпоксигеназу з бульб картоплi отримували
за схемою, яка складалася з екстракцiї, висолювання 25–50% сульфатом амонiю, дiалiзу,
iонообмiнної хроматографiї на DEAE-Toyоpearl (pH 7,5) та гiдрофобної хроматографiї на
Butyl-Toyopearl (pH 7,5) [12]. Активнiсть лiпоксигенази визначали спектрофотометрично
(спектрофотометр Specord M-40, “Carl Zeiss”, Нiмеччина), реєструючи збiльшення з часом
оптичної густини реакцiйної сумiшi при λ = 234 нм, що вiдповiдає максимальному погли-
нанню спряженого дiєнового хромофора в молекулi гiдропероксиду (молярний коефiцiєнт
екстинкцiї 23 000 М−1 · см−1). Стандартна реакцiйна сумiш мiстила: 0,1 М натрiй-фосфа-
тний буферний розчин (pH 6,3), 0,02% Lubrol PX, 0,1 мМ лiнолеву кислоту. Лiзофосфолiпiди
(ЛФЛ) розчиняли в 1% Lubrol PX та додавали в реакцiйну сумiш до кiнцевої концентра-
цiї 0–160 мкМ ЛФЛ, 0,02 % Lubrol PX. Визначення стацiонарної швидкостi бiоконверсiї
13-гiдропероксиду лiнолевої кислоти проводили в реакцiйнiй сумiшi, що мiстила: 0,1 М
натрiй-фосфатний буферний розчин (pH 6,3), 0,02% Lubrol PX, 30 мкМ 13-гiдропероксид
лiнолевої кислоти. Вимiрювання проводили в термостатованiй комiрцi при 25 ◦C. Актив-
нiсть ферменту оцiнювали за значенням стацiонарної швидкостi реакцiї (Vst), яку виражали
як середнє арифметичне трьох вимiрiв з вiдхиленням не бiльше 5%. Статистичний аналiз
даних включав визначення M ±m, де M — середня величина, m — її стандартна похибка,
кiлькiсть бiологiчних повторiв n = 3 ÷ 6.
За умов механiчного поранення рослинної тканини, зокрема при взаємодiї з патогенни-
ми мiкроорганiзмами та комахами-шкiдниками, iнiцiюється каскад захисних реакцiй, спря-
мований на репарацiю дiлянки ушкодження та недопущення патогенної iнвазiї. Iмовiрно,
в захисних реакцiях рослинної клiтини задiянi лiпоксигенази та ферменти, для яких пер-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2015, №9 99
Рис. 1. Активнiсть лiпоксигенази (а, б ) та швидкiсть розпаду 13-гiдропероксиду лiнолевої кислоти (в, г)
ферментними препаратами з дискiв бульб картоплi пiсля обробки 15-гiдропероксидом арахiдонової кисло-
ти (а, в) та 13-гiдропероксидом лiнолевої кислоти (б, г) в модельних системах, що iмiтують функцiонування
рослинної клiтини при механiчному пораненнi
виннi продукти лiпоксигеназного каталiзу є субстратами реакцiй (редуктаза, пероксигеназа,
гiдропероксидлiаза, дивiнiлестераза, аленоксидсинтаза).
За результатами серiї експериментiв по дослiдженню активностi ферментiв лiпокси-
геназного шляху окиснення полiненасичених жирних кислот в модельних системах, що
iмiтують функцiонування рослинної клiтини при механiчному пораненнi з використанням
дискiв з бульб картоплi, встановлено значне пiдвищення активностi ключового ферменту
9-лiпоксигеназного шляху синтезу оксилiпiнiв та швидкостi розщеплення 13-гiдроперокси-
ду лiнолевої кислоти на четвертiй годинi дiї стресового фактору (рис. 1, а, в). Пiдвищення
активностi лiпоксигенази при дiї механiчного стресового фактору на плоди огiрка порiв-
няно з контролем показано також в роботi [6]. Стимулювання 9-лiпоксигеназного шляху
спостерiгається i при бiотичних стресах, зокрема при атацi тлi та симбiозi коренiв томату
з деревовидною мiкоризою [3, 9], що пов’язують з участю даного лiпоксигеназного шляху
в адаптацiї рослинної клiтини до дiї стресових чинникiв. Навпаки, вiдомо, що комахи про-
вокують селективне пригнiчення гiдропероксидлiазної ланки оксилiпiнового шляху [7, 8].
Сигнальна сполука (елiситор) арахiдонова кислота може пiсля проникнення в рослинну
клiтину перетворюватися ферментами лiпоксигеназного шляху утворення оксилiпiнiв до
вiдповiдних гiдропероксидiв та iнших метаболiтiв. З метою встановлення дiї ферментатив-
но синтезованого за участю соєвої лiпоксигенази 15-гiдропероксиду арахiдонової кислоти
на функцiонування ферментiв лiпоксигеназного шляху синтезу оксилiпiнiв на моделях ме-
ханiчного стресу бульб картоплi було проведено серiю дослiдiв по виявленню вiдмiнностей
в динамiцi показникiв рiвня активностi ферментiв вiдносно контролю. Виявилося, що вне-
сення екзогенного 15-гiдропероксиду арахiдонової кислоти (1 мкМ) в середовище iнкубацiї
100 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2015, №9
Рис. 2. Залежнiсть AФК/A0 вiд концентрацiї фосфатидної кислоти (AФК — швидкiсть бiоконверсiї 13-гiдро-
пероксиду лiнолевої кислоти за наявностi фосфатидної кислоти, A0 — швидкiсть бiоконверсiї 13-гiдроперо-
ксиду лiнолевої кислоти при вiдсутностi фосфатидної кислоти)
дискiв з бульб картоплi сприяє пiдвищенню активностi лiпоксигенази протягом 0,5 та 2 год
з рiзким падiнням на 4-ту год дiї стресового фактору (див. рис. 1, а), а швидкiсть бiо-
трансформацiї 13-гiдропероксиду лiнолевої кислоти ферментними препаратами знижується
в усiх дослiджених часових iнтервалах (див. рис. 1, в). Порiвняння з дiєю лiпоксигеназного
метаболiту рослинного походження 13-гiдропероксиду лiнолевої кислоти, яким обробляли
диски бульб картоплi, виявило аналогiчнi тенденцiї щодо коливання активностi ферментiв
(див. рис. 1, б, г), але менш вираженi, нiж за умов обробки 15-гiдропероксидом арахiдоно-
вої кислоти (див. рис. 1, а, в).
Однiєю з причин змiн функцiональної активностi ферментiв оксилiпiнового шляху може
бути взаємодiя з фосфолiпiдами клiтинної мембрани, кiлькiсний i якiсний склад яких змi-
нюється в процесi вiдповiдi рослинної клiтини на дiю зовнiшнiх подразникiв бiотичної або
абiотичної природи. Лiпiди i лiпiднi метаболiти залученi в процесах утворення захисних мо-
лекул при адаптацiї рослин до несприятливих умов зовнiшнього середовища та механiчного
ушкодження [13]. Вiдомо, що кiлькiсть фосфатидної кислоти в першi 5 хв пiсля дiї стре-
сового фактору зростає приблизно вчетверо, а лiзофосфатидилхолiну та лiзофосфатидил-
етаноламiну в першi 15 хв вдвiчi перевищує показник для непораненого листя. Є вiдомостi
про iнгiбiторний вплив гiдропероксипохiдних лiзофосфолiпiдiв на соєву лiпоксигеназу [14].
Дослiдження молекулярних механiзмiв взаємодiї лiпоксигенази з бульб картоплi з фосфати-
дною кислотою показало, що вона є ефективним алостеричним активатором ферменту [15].
При дослiдженнi впливу фосфатидної кислоти на швидкiсть бiоконверсiї 13-гiдропероксиду
лiнолевої кислоти ферментними препаратами з бульб картоплi було встановлено, що фосфа-
тидна кислота в концентрацiї 10 мкМ знижує швидкiсть процесу на 30% вiдносно початкової
(рис. 2). Таким чином, дiя фосфатидної кислоти може бути реалiзована не тiльки на рiв-
нi ключових ферментiв лiпоксигеназного каскаду — лiпоксигеназ (активаторна дiя), а i на
подальших стадiях ферментативного перетворення первинних лiпоксигеназних продуктiв
(iнгiбiторна дiя). На рис. 3, а наведено данi щодо впливу “маркерiв” фiзiологiчних змiн ро-
слинної i тваринної клiтин — лiзофосфолiпiдiв рiзної структури на активнiсть лiпоксигенази
з бульб картоплi. Виявилося, що лiзофосфатидилхолiни (ЛФХ), у структурi яких ацильнi
залишки представленi олеїновою (18 : 1) (ОФХ), арахiдоновою (20 : 5) (АФХ) та додека-
новою (12 : 0) (ДФХ) кислотами, пiдвищують швидкiсть окиснення лiнолевої кислоти при
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2015, №9 101
Рис. 3. Залежнiсть активностi лiпоксигенази з бульб картоплi вiд концентрацiї лiзофосфолiпiдiв (а) та вiд
концентрацiї субстрату — лiнолевої кислоти за наявностi та при вiдсутностi лiзофосфатидилiнозиту (б ). По
осi ординат на рис. а наведено ступiнь змiни активностi ферменту, що визначали за формулою AЛФЛ/A0, де
AЛФЛ — активнiсть лiпоксигенази за наявностi лiзофосфолiпiду, A0 — активнiсть при вiдсутностi ефектора
каталiтичнiй дiї ферменту в 1,2–1,35 раза. При пiдвищеннi концентрацiї АФХ активуючий
ефект зникає, а сполука починає виявляти тенденцiю до iнгiбування лiпоксигеназної реак-
цiї. Ще бiльший активуючий ефект виявляють кислi лiпiди — лiзофосфатидилiнозит (ЛФI)
та лiзофосфатидна кислота (ОФК), ацильний залишок якої був представлений олеїновою
кислотою. ЛФI в концентрацiї 50 мкМ змiнює форму субстратної залежностi активностi
ферменту (див. рис. 3, б ). Обрахунки залежностей стацiонарної швидкостi окиснення лiно-
левої кислоти вiд концентрацiї субстрату у вiдповiдностi до рiвняння Хiла за наявностi та
при вiдсутностi ЛФI вказують на алостеричний механiзм дiї активатора (табл. 1).
Отриманi нами результати та лiтературнi данi свiдчать про можливiсть залучення таких
потужних бiологiчно активних сполук, як продукти фосфолiпази А2 — ЛФЛ та продукт
фосфолiпази D — фосфатидна кислота, до регуляцiї активностi ферментiв лiпоксигеназного
ферментативного каскаду утворення оксилiпiнiв у рослиннiй клiтинi, що, можливо, є однiєю
з причин, якi обумовлюють рiзну функцiональну активнiсть ферментiв за умов дiї меха-
нiчного стресового фактору та первинних лiпоксигеназних метаболiтiв — гiдропероксидiв
арахiдонової та лiнолевої кислот.
Таким чином, встановлено, що екзогенний 15-гiдропероксид арахiдонової кислоти на
фонi адаптацiї рослинної клiтини до механiчного поранення на раннiх етапах (0,5 та 2 год)
стимулює активнiсть лiпоксигеназ, паралельно зменшуючи швидкiсть розщеплення 13-гi-
дропероксиду лiнолевої кислоти. Потiм через 4 год дiї стресового чинника ефект впливу
дослiдженої сполуки на лiпоксигеназу змiнюється на протилежний i вiдбувається iстотне
Таблиця 1. Вплив ЛФI на кiнетичнi параметри реакцiї окиснення лiнолевої кислоти, що каталiзується лi-
поксигеназою з бульб картоплi
Умови реакцiї Vmax, мкМ/хв [S]0,5, мкМ Коефiцiєнт Хiла
50 мкМ ЛФI 114,04± 25,8 484,685± 52,130 2,444± 0,052
При вiдсутностi ЛФI 3,29± 0,08 124,934± 2,336 3,806± 0,138
102 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2015, №9
зниження активностi як лiпоксигеназ, так i ферментiв деградацiї первинних лiпоксигена-
зних продуктiв. Передбачається, що однiєю з причин коливання активностi ферментiв може
бути пряма взаємодiя з продуктами реакцiй, якi каталiзуються фосфолiпазами D та А2 —
фосфатидною кислотою та лiзофосфолiпiдами, що вказує на зв’язок цих сигнальних шляхiв
при адаптацiї рослинної клiтини до несприятливих факторiв зовнiшнього середовища.
Цитована лiтература
1. Savchenko T., Walley J.W., Chehab E.W., Xiao Y., Kaspi R., Pye M.F., Mohamed M.E., Lazarus C.M.,
Bostock R.M., Dehesh K. Arachidonic acid: an evolutionarily conserved signaling molecule modulates plant
stress signaling networks // Plant Cell. – 2010. – 22, No 10. – P. 3193–3205.
2. Тарчевский И.А. Элиситор-индуцируемые сигнальные системы и их взаимодействие // Физиология
растений. – 2000. – 47, № 2. – P. 321–333.
3. Gosset V., Harmel N., Göbel C., Francis F., Haubruge E., Wathelet J.-P., Du Jardin P., Feussner I.,
Fauconnier M.-L. Attacks by a piercing-sucking insect (Myzus persicae Sultzer) or a chewing insect (Lepti-
notarsa decemlineata Say) on potato plants (Solanum tuberosum L.) induce differential changes in volatile
compound release and oxylipin synthesis // J. Exp. Bot. – 2009. – 60, Iss. 4. – P. 1231–1240.
4. Dedyukhina E.G., Kamzolova S.V., Vainshtein M.B. Arachidonic acid as an elicitor of the plant defense
response to phytopathogens // Chem. Biol. Technol. Agric. – 2014. – 1, Iss. 1. – Art. 18.
5. Valueva T.A., Revina T.A., Gvozdeva E. L., Gerasimova N.G., Ozeretskovskaya O. L. Role of Protease
Inhibitors in Potato Protection // Russ. J. Bioorg. Chem. – 2003. – 29, No 5. – P. 454–458.
6. Zhao Y.-Y., Qian C.-L., Chen J.-C., Peng Y., Mao L.-C. Responses of phospholipase D and lipoxygenase
to mechanical wounding in postharvest cucumber fruits // J. Zhejiang Univ. Sci. B. – 2010. – 11, No 6. –
P. 443–450.
7. Savchenko T., Pearse I. S., Ignatia L., Karban R., Dehesh K. Insect herbivores selectively suppress the
HPL branch of the oxylipin pathway in host plants // Plant J. – 2013. – 73, No 4. – P. 653–662.
8. Tong X., Qi J., Zhu X., Mao B., Zeng L., Wang B., Li Q., Zhou G., Xu X., Lou Y. The rice hydroperoxide
lyase OsHPL3 functions in defense responses by modulating the oxylipin pathway // Plant J. – 2012. – 71,
No 5. – P. 763–775.
9. León-Morcillo R. J., Ángel J., Vierheilig H., Ocampo J.A., Garćıa-Garrido J.M. Late activation of the
9-oxylipin pathway during arbuscular mycorrhiza formation in tomato and its regulation by jasmonate
signalling // J. Exp. Bot. – 2012. – 63, Iss. 10. – P. 3545–3558.
10. Lemeza O.V., Zubo Ya.O., Kusnetsov V.V. Regulation of lipoxygenase gene expression in potato mini-
tubers by phytohormones // Russ. J. Plant Physiol. – 2010. – 57, No 5. – P. 715–719.
11. Fauconnier M. L., Delcarte J., Jaziri M., Jardin P.D.U., Marlier M. Fatty acid hydroperoxides biotrans-
formation by potato tuber cell-free extracts // J. Plant Physiol. – 2002. – 159, No 10. – P. 1055–1060.
12. Харитоненко Г. I., Харченко О.В. Фосфатидилхолiн i фосфатидилiнозит – алостеричнi регулятори
5-лiпоксигенази з бульб картоплi // Бiополiмери i клiтина. – 2008. – 24, № 3. – С. 254–259.
13. Lee S., Suh S., Kim S., Crain R.C., Kwak J.M., Nam H.-G., Lee Y. Systemic elevation of phosphatidic
acid and lysophospholipid levels in wounded plants // Plant J. – 1997. – 12, No 3. – P. 547–556.
14. Huang L. S., Kim M.R., Sok D.-E. Regulation of lipoxygenase activity by polyunsaturated lysophosphati-
dylcholines or their oxygenation derivatives // J. Agric. Food Chem. – 2008. – 56, No 17. – P. 7808–7814.
15. Скатерна Т.Д., Харитоненко Г. I., Харченко О.В. Термоiнактивацiя 5-лiпоксигенази картоплi та
вплив фосфатидної кислоти на енергiю активацiї процесу денатурацiї // Укр. бiохiм. журн. – 2010. –
82, № 2. – P. 22–28.
References
1. Savchenko T., Walley J.W., Chehab E.W., Xiao Y., Kaspi R., Pye M.F., Mohamed M.E., Lazarus C.M.,
Bostock R.M., Dehesh K. Plant Cell, 2010, 22, No 10: 3193–3205.
2. Tarchevsky I. A. Russ. J. Plant Physiol., 2000, 47, No 2: 285–294.
3. Gosset V., Harmel N., Göbel C., Francis F., Haubruge E., Wathelet J.-P., Du Jardin P., Feussner I.,
Fauconnier M.-L. J. Exp. Bot., 2009, 60, Iss. 4: 1231–1240.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2015, №9 103
4. Dedyukhina E.G., Kamzolova S.V., Vainshtein M.B. Chem. Biol. Technol. Agric., 2014, 1, No 1: 18.
5. Valueva T.A., Revina T.A., Gvozdeva E. L., Gerasimova N.G., Ozeretskovskaya O. L. Russ. J. Bioorg.
Chem., 2003, 29, No 5: 454–458.
6. ZhaoY.-Y., QianC.-L.,ChenJ.-C.,PengY.,Mao L.-C. J. Zhejiang Univ. Sci. B., 2010, 11, No 6: 443–450.
7. Savchenko T., Pearse I. S., Ignatia L., Karban R., Dehesh K. Plant J., 2013, 73, No 4: 653–662.
8. Tong X., Qi J., Zhu X., Mao B., Zeng L., Wang B., Li Q., Zhou G., Xu X., Lou Y. Plant J., 2012, 71,
No 5: 763–775.
9. León-Morcillo R. J., Ángel J., Vierheilig H., Ocampo J.A., Garćıa-Garrido J.M. J. Exp. Bot., 2012, 63,
No 10: 3545–3558.
10. Lemeza O., Zubo Y.O., Kusnetsov V. Russ. J. Plant Physiol., 2010, 57, No 5: 715–719.
11. Fauconnier M. L., Delcarte J., Jaziri M., Jardin P.D.U., Marlier M. J. Plant Physiol., 2002, 159, No 10:
1055–1060.
12. Kharitonenko G. I., Kharchenko O.V. Biopolym. Cell, 2008, 24, No 3: 254–259 (in Ukrainian).
13. Lee S., Suh S., Kim S., Crain R.C., Kwak J.M., Nam H.G., Lee Y. Plant J., 1997, 12, No 3: 547–556.
14. Huang L. S., Kim M.R., Sok D.-E. J. Agric. Food Chem., 2008, 56, No 17: 7808–7814.
15. Skaterna T.D., Kharitonenko G. I., Kharchenko O.V. Ukr. Biokhim. Zh., 2010, 82, No 2: 22–28 (in Ukrai-
nian).
Надiйшло до редакцiї 29.04.2015Iнститут бiоорганiчної хiмiї i нафтохiмiї
НАН України, Київ
В.Н. Копич, А.И. Харитоненко, Т.Д. Скатерная, О.В. Харченко
Влияние механического повреждения и первичных
липоксигеназных продуктов на активность липоксигеназы
из клубней картофеля
Институт биоорганической химии и нефтехимии НАН Украины, Киев
Исследовано влияние механического повреждения, 15-гидропероксида арахидоновой кислоты
и 13-гидропероксида линолевой кислоты на активность липоксигеназы (ЛО) картофеля. По-
казаны изменения активности ЛО при действии первичных липоксигеназных продуктов
и механического повреждения. Обсуждается возможный путь вовлечения метаболитов
ЛО в формирование клеточного ответа на действие механического повреждения.
Ключевые слова: липоксигеназа, механическое повреждение, 15-гидропероксид арахи-
доновой кислоты, 13-гидропероксид линолевой кислоты, лизофосфолипиды, фосфатидная
кислота.
V.M. Kopich, G. I. Kharitonenko, T.D. Skaterna, O.V. Kharchenko
Effect of mechanical wounding and primary lipoxygenase products on
lipoxygenase activity of potato tubers
Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the NAS of Ukraine, Kiev
The influences of mechanical wounding, 15-hydroperoxy-arachidonic acid, and 13-hydroperoxy-li-
noleic acid on the potato lipoxygenase (LOX) activity are investigated. A variation of the LOX acti-
vity under the action of primary lipoxygenase products and mechanical wounding is demonstrated.
The possible pathways of the involvement of metabolites of LOX in the formation of a cell response
to mechanical wounding are discussed.
Keywords: lipoxygenase, mechanical wounding, 15-hydroperoxide of arachidonic acid, 13-hydro-
peroxide of linoleic acid, lysophospholipids, phosphatidic acid.
104 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2015, №9
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-97583 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-24T06:02:30Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Копіч, В.М. Харитоненко, Г.І. Скатерна, Т.Д. Харченко, О.В. 2016-03-30T16:23:27Z 2016-03-30T16:23:27Z 2015 Вплив механічного пошкодження та первинних ліпоксигеназних продуктів на активність ліпоксигенази з бульб картоплі / В.М. Копіч, Г.І. Харитоненко, Т.Д. Скатерна, О.В. Харченко // Доповіді Національної академії наук України. — 2015. — № 9. — С. 98-104. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97583 577.151.63 Дослiджено вплив механiчного пошкодження, 15-гiдропероксиду арахiдонової кислоти та 13-гiдропероксиду лiнолевої кислоти на активнiсть лiпоксигенази (ЛО) картоплi. Показано змiни активностi ЛО при дiї первинних лiпоксигеназних продуктiв i механiчного пошкодження. Обговорюється можливий шлях залучення метаболiтiв ЛО до формування клiтинної вiдповiдi при дiї механiчного пошкодження. Исследовано влияние механического повреждения, 15-гидропероксида арахидоновой кислоты и 13-гидропероксида линолевой кислоты на активность липоксигеназы (ЛО) картофеля. Показаны изменения активности ЛО при действии первичных липоксигеназных продуктов и механического повреждения. Обсуждается возможный путь вовлечения метаболитов ЛО в формирование клеточного ответа на действие механического повреждения. The influences of mechanical wounding, 15-hydroperoxy-arachidonic acid, and 13-hydroperoxy-linoleic acid on the potato lipoxygenase (LOX) activity are investigated. A variation of the LOX activity under the action of primary lipoxygenase products and mechanical wounding is demonstrated. The possible pathways of the involvement of metabolites of LOX in the formation of a cell response to mechanical wounding are discussed. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Біохімія Вплив механічного пошкодження та первинних ліпоксигеназних продуктів на активність ліпоксигенази з бульб картоплі Влияние механического повреждения и первичных липоксигеназных продуктов на активность липоксигеназы из клубней картофеля Effect of mechanical wounding and primary lipoxygenase products on lipoxygenase activity of potato tubers Article published earlier |
| spellingShingle | Вплив механічного пошкодження та первинних ліпоксигеназних продуктів на активність ліпоксигенази з бульб картоплі Копіч, В.М. Харитоненко, Г.І. Скатерна, Т.Д. Харченко, О.В. Біохімія |
| title | Вплив механічного пошкодження та первинних ліпоксигеназних продуктів на активність ліпоксигенази з бульб картоплі |
| title_alt | Влияние механического повреждения и первичных липоксигеназных продуктов на активность липоксигеназы из клубней картофеля Effect of mechanical wounding and primary lipoxygenase products on lipoxygenase activity of potato tubers |
| title_full | Вплив механічного пошкодження та первинних ліпоксигеназних продуктів на активність ліпоксигенази з бульб картоплі |
| title_fullStr | Вплив механічного пошкодження та первинних ліпоксигеназних продуктів на активність ліпоксигенази з бульб картоплі |
| title_full_unstemmed | Вплив механічного пошкодження та первинних ліпоксигеназних продуктів на активність ліпоксигенази з бульб картоплі |
| title_short | Вплив механічного пошкодження та первинних ліпоксигеназних продуктів на активність ліпоксигенази з бульб картоплі |
| title_sort | вплив механічного пошкодження та первинних ліпоксигеназних продуктів на активність ліпоксигенази з бульб картоплі |
| topic | Біохімія |
| topic_facet | Біохімія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97583 |
| work_keys_str_mv | AT kopíčvm vplivmehaníčnogopoškodžennâtapervinnihlípoksigenaznihproduktívnaaktivnístʹlípoksigenazizbulʹbkartoplí AT haritonenkogí vplivmehaníčnogopoškodžennâtapervinnihlípoksigenaznihproduktívnaaktivnístʹlípoksigenazizbulʹbkartoplí AT skaternatd vplivmehaníčnogopoškodžennâtapervinnihlípoksigenaznihproduktívnaaktivnístʹlípoksigenazizbulʹbkartoplí AT harčenkoov vplivmehaníčnogopoškodžennâtapervinnihlípoksigenaznihproduktívnaaktivnístʹlípoksigenazizbulʹbkartoplí AT kopíčvm vliâniemehaničeskogopovreždeniâipervičnyhlipoksigenaznyhproduktovnaaktivnostʹlipoksigenazyizklubneikartofelâ AT haritonenkogí vliâniemehaničeskogopovreždeniâipervičnyhlipoksigenaznyhproduktovnaaktivnostʹlipoksigenazyizklubneikartofelâ AT skaternatd vliâniemehaničeskogopovreždeniâipervičnyhlipoksigenaznyhproduktovnaaktivnostʹlipoksigenazyizklubneikartofelâ AT harčenkoov vliâniemehaničeskogopovreždeniâipervičnyhlipoksigenaznyhproduktovnaaktivnostʹlipoksigenazyizklubneikartofelâ AT kopíčvm effectofmechanicalwoundingandprimarylipoxygenaseproductsonlipoxygenaseactivityofpotatotubers AT haritonenkogí effectofmechanicalwoundingandprimarylipoxygenaseproductsonlipoxygenaseactivityofpotatotubers AT skaternatd effectofmechanicalwoundingandprimarylipoxygenaseproductsonlipoxygenaseactivityofpotatotubers AT harčenkoov effectofmechanicalwoundingandprimarylipoxygenaseproductsonlipoxygenaseactivityofpotatotubers |