Изменение окислительных процессов в проростках сои под действием тяжелых металлов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Изучено влияние окислительного стресса на активность и множественные формы рибонуклеазы (КФ 3.1.) и пероксидазы (КФ 1.11.1.7) проростков культурной сои, выращенных под воздействием тяжелых металлов. В связи с этим в проростках сои сорта Лидия определяли активность антиоксидантного фермента пероксидазы и содержание малонового диальдегида, характеризующего степень перекисного окисления липидов. Повышенный уровень малонового диальдегида под влиянием тяжелых металлов указывает на то, что токсичность этих поллютантов проявилась через стимуляцию образования активных форм кислорода, что привело к развитию окислительного стресса. Показано, что в условиях окислительного стресса, вызванного сульфатом кадмия, активность рибонуклеазы в проростках сои повышается. Биогенные элементы Cu и Zn снижали, а Cd значительно повышал ее за счет появления новых форм фермента, что свидетельствует о способности клеток проростков сои противостоять воздействию тяжелого металла кадмия – стрессору растений. В то же время усиление перекисного окисления липидов служит сигналом, который реализуется посредством изменений пероксидазной и рибонуклеазной активности, что обеспечивает защиту растительной клетки от стрессового воздействия.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Т. Синеговская

Всероссийский научно-исследовательский институт сои

Автор, ответственный за переписку.
Email: valsin09@gmail.com

академик РАН

Россия, Амурская область, Благовещенск

О. А. Терехова

Всероссийский научно-исследовательский институт сои

Email: valsin09@gmail.com
Россия, Амурская область, Благовещенск

С. И. Лаврентьева

Благовещенский государственный педагогический университет

Email: valsin09@gmail.com

кандидат биологических наук

Россия, Благовещенск

Л. Е. Иванченко

Благовещенский государственный педагогический университет

Email: valsin09@gmail.com

доктор биологических наук

Россия, Благовещенск

К. С. Голохвастов

Дальневосточный Федеральный университет

Email: valsin09@gmail.com

доктор биологических наук

Россия, о. Русский, п. Аякс

Список литературы

  1. Бездудная Е.Ф., Калиман П.А. Влияние тяжелых металлов на активность ключевых ферментов глиоксилатного цикла и содержание ТБК-активных продуктов в семенах сои Glicinemax L. при проращивании // Український біохімічний журнал. – 2008. – Т.80. – № 1 –.С. 83-88.
  2. Дзугкоева Ф.С., Можаева И.В., Дзугкоев С.Г., Маргиева О.И., Тедтоева А.И., Отиев М.А. Окислительный стресс и биохимические маркеры эндотелиальной дисфункции и повреждения внутренних органов в условиях интоксикации тяжелым цветным металлом в эксперименте // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины: международный научно-теоретический журнал.– М.: Издательство РАМН, 2016. – № 8. – С.161-164.
  3. Чупахина Г.Н., Масленников П.В., Скрыпник Л.Н. Природные антиоксиданты (экологический аспект): монография. – Калининград: Изд-во БФУ им. И. Канта, 2011. – 111 с.
  4. Бегун С.А. Способы приема изучения и отбора эффективности клубеньковых бактерий сои. Методы аналитической селекции – Благовещенск: Изд-во «Зея», 2005. – 70 с.
  5. Рогожин В.В. Пероксидаза как компонент антиоксидантной системы живых организмов. – СПб. : ГИОРД, 2004. – 240с.
  6. Regoli F.,Gorbi S., Frenzilli G. Oxidative stress in ecotoxicology: from the analysis of individual antioxidants to a more integrated approach // Mar. Environ. Res. – 2002. – V. 54. – P. 419-423.
  7. Цветков И.Л., Коничев А.С. Биохимические и молекулярно-генетические аспекты адаптации гидробионтов: монография. – М.: Изд-во МГОУ, 2013. – 122 с.
  8. Иваченко Л.Е., Коничев А.С. Роль биологически активных веществ сои в адаптации к условиям выращивания: монография. – М.: ИИУ МГОУ, 2016. – 154 с.
  9. Тильба В.А., Лаврентьева С.И., Бегун А.С., Якименко М.В., Иваченко Л.Е., Коничев А.С. Влияние солей тяжелых металлов на активность и множественные формы РНКаз проростков сои после инокуляции Bradyrhizobium Japonicum и Sinorhizobium fredii // Доклады Россельхозакадемии. – № 3. – 2013. − С. 19-21.
  10. Блехман Г.И. Причины изменения и особенности проявления рибонуклеазной активности при обезвоживании растений // Физиология растений. –1979. – Т.26. – № 5. – С. 932-942.
  11. Сангаев С.С., Трифонова Е.А., Титов С.Е., Романова А.В., Колодяжная Я.С., Сапоцкий М.В., Малиновский В.И., Кочетов А.В. Инактивация гена Nkl в растениях табака Nicotiana tabacum SRI за счет РНК-интерференции // Генетика. – 2010. – Т. 46. – № 1. – С. 131-134.
  12. Петухов А.С., Петухова Г.А. Биохимические механизмы защиты при накоплении тяжелых металлов в организмах // Гигиена и санитария. – 2017. – № 2. – С.114-117.
  13. Rassel W.E. The precipitation of polyribonucleotides with magnesium salte and etanol // J. Biol. Chem.. – 1963. – V. 238. – № 9. – P. 3053-3057.
  14. Малый практикум по физиологии растений: Учеб. пособие / Под ред. А.Т. Мокроносова. – М.: Изд-во МГУ, 1994. – 184 с.
  15. Buege J.A., Aust S.D. Microsomal lipid peroxidation / Methods in Enzymoligy // Eds. By S. Fleischer, L. Packer. New York: Academic Press, 1978. – P. 302-310.
  16. Плохинский Н.А. Биометрические методы / Под ред. Н.А. Плохинский. – М.: Изд-во МГУ, 1970. – 367 с.
  17. Van Assche F., Clijsters H. Effects of metals on enzyme activity in plants // Plant Cell Environment. –1990. – V. 13. – P. 195. – 206.
  18. Холодова В.П., Абдеева А.Р., Волков К.С., Кузнецов Вас. В., Кузнецов Вл. В. Экспрессия генов аквапоринов при адаптации растений к хлоридному засолению и солям тяжелых металлов // Тезисы докладов, Международная конференция «Физиологические и молекулярно-генетические аспекты сохранения биоразнообразия». – Вологда, 2005. – С.175.
  19. Kholodov V., Volkov K., Abdeyeva A., Kuznetsov V.]Water status in Mesembryanthemumcrystallinum under heavy metal stress // Environmental and Experimental Botany. – 2011. – Т. 71.– № 3. – С. 382-389.
  20. Рыспекова Н.Н., Нурмухамбетов А.Н., Балабекова М.К., Аканов А.А. Металлотионеины и их роль в адаптации к действию повреждающих факторов (обзор литературы) // Вестник КазНМУ. – 2014. – №1. – С. 298-303.
  21. Скугорева С.Г. Роль металлсвязывающих белков и пептидов в детоксикации тяжелых металлов растениями // Вестник института биологии Коми научного центра уральского отделения РАН. – 2005. – № 8(94). – С. 28-30.
  22. Vallee B.L., Falchuk K.H. Zinc and gene expression. // Philos Trans R Soc B 294, 1981. – P. 185–197.
  23. Vallee B.L., Galdes A. The metallobiochemistry of Zn enzymes. // AdvEnzymol. – 1984. – 56. – P. 283–430.
  24. Debi Ranjan Tripathy, AtanuSingha Roy, Swagata Dasgupta Complex formation of rutin and quercetin with copper alters the mode of inhibition of Ribonuclease A // FEBS Letters. – 2011. – 585. – P. 3270-3276.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Содержание МДА в проростках сои, выращенных на питательной среде: К – контроль (без солей тяжелых металлов), 1 – CuSO4, 2 – ZnSO4, 3 – CdSO4.

Скачать (161KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Удельная активность (А) и множественные формы (Б) пероксидаз проростков сои, выращенных на питательной среде: К – контроль (без солей тяжелых металлов), 1 – CuSO4, 2 – ZnSO4, 3 – CdSO4. Стрелка – направление электрофореза от катода к аноду.

Скачать (245KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Удельная активность (А) и множественные формы (Б) рибонуклеаз проростков сои, выращенных на питательной среде: К – контроль (без солей тяжелых металлов), 1 –CuSO4, 2 – ZnSO4, 3 – CdSO4. Стрелка – направление электрофореза от катода к аноду

Скачать (233KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2019