Анализ редокс-протеома корней высших растений: разработка стандартизированных подходов и установление характеристических паттернов модификаций, индуцируемых активными формами кислорода : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. В. Демидчик

Abstract

В качестве объектов исследования были использованы корни проростков Arabidopsis thaliana L., Pisum sativum L. и Triticum aestivum L. Цель работы: создать методы стандартизированных обработок и анализа редокс-протеома корней высших растений и установить характеристические паттерны окислительных, глико- и липоокислительных модификации белков корня, индуцируемых важнейшими активными формами кислорода и модельными абиотическими стрессорами. Использованные методы: ростовые тесты с заменой среды, спектроскопия электронно-парамагнитного резонанса, флуоресцентная микроскопия, методы хроматографического и масс-спеткрометрического анализа пептидов и метаболитов, биоинформационный анализ. В результате разработаны методы культивирования растительного материала и его стандартизированной обработки в системах замены среды и пролонгированного внесения тест-агентов для анализа редокс-протеома и редокс-метаболома корней высших растений на примере модели Arabidopsis thaliana L. (Heynh.). Маркерные тесты проведены на Pisum sativum L. и Triticum aestivum L. Описаны изменения экспрессии белков и уровня метаболитов под действием Н2О2, гидроксильных радиков, L-аскорбата, а также обработок, имитирующих засоление (NaCl) и засуху (осмолитики). Показано, что эффекты имеют концентрационную зависимость, стабильны в повторах и затрагивают значительные адаптивные перестройки метаболизма корня, ряд которых раскрыт впервые. Выявлены универсальные системы ответа протеома клеток корня высших растений на различные типы абиотических стрессоров.