Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот документ:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/293685| Заглавие документа: | Электрофизиологический и радиоизотопный анализ потоков ионов, индуцируемых солевым и окислительным стрессом, в клетках корня высших растений |
| Другое заглавие: | Electrophysiological and radioisotope analysis of ion fluxes in- duced by salt and oxidative stress in higher plant root cells / V. V. Samokhina, P. V. Hryvusevich, A. I. Sokolik, V. V. Demidchik |
| Авторы: | Самохина, В. В. Гриусевич, П. В. Соколик, А. И. Демидчик, В. В. |
| Тема: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Биология |
| Дата публикации: | 2022 |
| Издатель: | Минск : БГУ |
| Библиографическое описание источника: | Экспериментальная биология и биотехнология = Experimental biology and biotechnology. – 2022. – № 3. – С. 14-25 |
| Аннотация: | Под действием стресс-факторов среды активируется выход важнейших электролитов неорганической и органической природы из клеток корня во внешнее пространство. Данное явление описано для засоления, засухи, атаки патогенов, воздействия тяжелых металлов, окислительного стресса и др. Выход электролитов также наблюдается в рамках некоторых процессов нормальной физиологии как часть гравитропического ответа, формирования полярности и роста клетки растяжением. Несмотря на длительное изучение данного феномена, его молекулярный механизм остается непонятным. В настоящем исследовании для изучения биофизической и молекулярной природы выхода ионов из клеток корня развит комплексный подход на основе метода меченых атомов (загрузка 86 Rb + с по- следующей регистрацией параметров его выхода из клеток корня), реверсивной генетики и техники локальной фиксации потенциала на мембране. Продемонстрировано, что в корнях Arabidоpsis thaliаna (L.) Heynh. выход K + при засолении и окислительном стрессе обеспечивается K + -каналами, кодируемыми геном GORK ( guard cell outward-rectifying K + channel ), а выход органических анионов – анионными каналами, кодируемыми геном ALMT1 (aluminum-activated malate transporter 1). Установлены особенности совместного функционирования данных систем при стрессе. |
| Аннотация (на другом языке): | Environmental stresses induce the release of electrolytes from root cells into the extracellular space, including key inorganic and organic ions. This phenomenon is described for salinity, drought, attack of pathogens, exposure to heavy metals, oxidative stress, etc. The efflux of electrolytes is also observed during some processes of normal physiology, being part of the gravitropic response, the formation of polarity and the growth of the cell elongation. Despite the long study of this phenomenon, today its molecular mechanism remains unclear. In the present study, a combined approach based on the labeled atom method (loading isotope 86 Rb + followed by recording the parameters of its efflux from root cells), reverse genetics and the patch-clamp technique has been developed for testing the biophysical and molecular nature of the efflux of electrolytes from the root cells. It has been demonstrated that in the roots of Arabidоpsis thaliana (L.) Heynh., the K + efflux during salinisation and oxidative stress is catalysed by K + channels encoded by the GORK gene (guard cell outward-rectifying K + channel), and the efflux of organic anions – by anion channels encoded by the ALMT1 gene (aluminum-activated malate transporter 1). The characteristics of the combined functioning of these systems under stress have been established. |
| Доп. сведения: | Вклад авторов: В. В. Самохиной выполнен анализ выхода K + с использованием 86 Rb + и написана часть работы, рассматривающая участие калиевых каналов GORK в стрессовых ответах у высших растений. П. В. Гриу севич проведена серия электрофизиологических тестов с помощью техники пэтч-кламп, а также написаны части статьи о молекулярной природе анионной и катионной проводимости. А. И. Соколик обеспечивал поддержку в проведении радиоизотопных тестов, приобретении изотопа, приготовлении изотопных растворов и расчете кинетических параметров выхода 86 Rb + . В. В. Демидчик осуществлял планирование экспериментов, подготовку растительного материала, анализ электрофизиологических данных и подготовку текста статьи. = Author’s contribution: V. V. Samokhina analysed K + efflux using 86 Rb + and wrote a part of the work considering the participation of GORK potassium channels in stress responses in higher plants. P. V. Hryvusevich conducted a series of electrophysiological tests using the patch-clamp technique and also wrote parts of the article on the molecular nature of anion and cation conductivity. A. I. Sokolik provided support in carrying out radioisotope tests, isotope acquisition, preparation of isotope solutions, and calculation kinetic parameters of 86 Rb + efflux. V. V. Demidchik carried out the planning of experiments, preparation of plant material, analysis of electrophysiological data and preparation of the article. |
| URI документа: | https://elib.bsu.by/handle/123456789/293685 |
| ISSN: | 2957-5060 |
| DOI документа: | 10.33581/2957-5060-2022-3-14-25 |
| Финансовая поддержка: | Работа выполнена в рамках научно-исследовательского проекта «Характеризация пассивного транспорта органических анионов через плазматическую мембрану клеток корня высших растений» по гранту Министерства образования Республики Беларусь на 2022 г. (№ гос. регистрации 20220676), а также в рамках задания «Закономерности воздействия холодной плазмы на процессы клеточной сигнализации у высших растений» государственной программы научных исследований «Конвергенция-2025» (№ гос. регистрации 20211734). = This study was supported as а part of the research project «Characterisation of the passive transport of organic anions across the plasma membrane of higher plant root cells» under a grant from the Ministry of Education of the Republic of Belarus for 2022 (No. 20220676), as well as within the framework of the assignment «Regularities of the impact of cold plasma on the processes of cell signaling in higher plants» of the state program of scientific research «Convergence-2025» (No. 20211734). |
| Лицензия: | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Располагается в коллекциях: | 2022, №3 |
Все документы в Электронной библиотеке защищены авторским правом, все права сохранены.