Светорегуляция и электрофоретическая подвижность изоформ НАДФ-изоцитратдегидрогеназы в листьях кукурузы
Аннотация
Свет является важнейшим регулятором процесса фотосинтеза, и также тесно связанного с ним цикла Кребса. Световая регуляция установлена для многих ферментов, в том числе, цикла три-карбоновых кислот, и в данном процессе может быть задействована фитохромная система. НАДФ-изоцитратдегидрогеназы высших растений (НАДФ-ИДГ, КФ 1.1.1.42) представляют собой комплекс ферментов, локализованных в цитозоле, митохондриях, хлоропластах и пероксисомах и могут участ-вовать в процессе адаптации растения к смене светового режима. Данная работа посвящена исследо-ванию изоцитратдегидрогеназной системы в условиях смены светового режима в листьях кукурузы. Активность фермента измерялась спектрофотометрически, проводилось дифференциальное центри-фугирование для изучения субклеточной локализации. Изоферментный состав определялся на основе изучения электрофоретической подвижности методом электрофореза в ПААГ. Исследовалось влия-ние фитохромной системы на активность цитозольной, хлоропластной, митохондриальной изоформ НАДФ-ИДГ путем моделирования воздействия света разной длины волны на растения кукурузы. Установлена зависимость активности НАДФ-ИДГ из листьев кукурузы от стадии прорастания. Пик активности цитозольной формы наблюдается на пятый день прорастания, митохондриальной формы – на четвертый день, а хлоропластной – на восьмой день прорастания семян кукурузы. Установлено, что дифференциальная активность изоформ НАДФ-ИДГ в листьях кукурузы в процессе развития обусловлена их различной функцией в клетке растения. В работе показана субклеточная локализация НАДФ-ИДГ и определена активность в субклеточных фракциях. Выявлено, что доминирующая ак-тивность присутствует в цитозоле, составляя 72% от общей активности. На основе результатов иссле-дования световой регуляции изоформ НАДФ-ИДГ выявлено увеличение активности цитозольной и хлоропластной форм в листьях кукурузы при воздействии красного света с длиной волны 660 нм, в то время как для митохондриальной формы наблюдалось снижение активности при воздействии КС. Облучение дальним красным светом (730 нм) снимало наблюдаемый эффект для обоих изоформ. По-лученные результаты свидетельствуют об участии фитохромной системы в регуляции активности цитозольной, хлоропластной и митохондриальной изоформ НАДФ-ИДГ в листьях кукурузы при смене светового режима.
Скачивания
Литература
Hodges M. Flesch V., Gálvez S., Bismuth E., Plant Physiology and Biochemistry, 2003, Vol. 41, pp. 577-585.
Gálvez S., Bismuth E., Sarda C., Gadal P., Plant Physiology, 1994, Vol. 105, pp. 593-600.
Eprintsev A.T., Fedorin D.N., Nikitina M.V., Igamberdiev A.U., Journal of plant phys-iology, 2015, Vol. 181, pp. 14-19.
Popov V.N., Eprintsev A.T., Fedorin D.N., Igamberdiev A.U., FEBS letters, 2010, Vol. 584, pp. 199-202.
Rockwell N.C., Su Y.S., Lagarias J.C., An-nu. Rev. Plant Biol., 2006, Vol. 57, pp. 837-858.
Eprintsev A.T., Fedorin D.N., Sazonova O.V., Igamberdiev A.U., Plant Physiology and Biochemistry, 2016, Vol. 102, pp. 161-166.
Popov V.N., Fedorin D.N., Eprintsev A.T., Russian Journal of Plant Physiology, 2007, Vol. 54, pp. 360-365.
Igamberdiev A.U., Gardeström P., Bio-chimica et Biophysica Acta (BBA)-Bioenergetics, 2003, Vol. 1606, pp. 117-125.
Rasmusson A.G., Møller I.M., Plant physi-ology, 1990, Vol. 94, pp. 1012-1018.
