Анализ изменения протеома корней Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. в ответ на экзогенный L-аскорбат и активные формы кислорода: отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. В. Демидчик

Abstract

В качестве объекта исследования были использованы растения Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. линии Columbia (Col-0), семена получены в Центре образцов арабидопсиса (NASC). Целью работы являлось провести анализ изменения протеома корней в ответ на воздействие экзогенного L-аскорбата и активных форм кислорода. В работе использовались следующие методы: ростовые тесты с заменой среды in vitro, методы выделения белка, трипсинизация, жидкостная хромато-масс-спектрометрия, биоинформационные методы, включая использование средств анализа и визуализации баз данных STRING, GO и SUBA, онлайн инструментов для анализа обогащений DAVID, WebGeshtalt и KOBAS, библиотек в среде программирования R (EnrichR, VennR) и Python (Upset). В результате проведенных исследований в виде ростовых тестов с заменой среды было охарактеризовано влияние аскорбата в концентрациях 0,1, 0,3, 1 и 3 ммоль/л, 0,1 и 1 ммоль/л генерирующей гидроксильный радикал смеси (эквимолярная смесь аскорбата, CuCl2, H2O2 ) и 1 ммоль/л H2O2 на рост корня. Из всех протестированных обработок только 1 ммоль/л генерирующей гидроксильный радикал смеси и 3 ммоль/л аскорбата вызывали статистически достоверное снижение суточного прироста корня. При исследовании протеома корней растений, подвергнутых тем же типам обработок в каждом варианте обработки было идентифицировано более 2000 белков. Анализ дифференциальной экспрессии позволил сгенерировать базу данных аннотированных белков, состоящую из уникальных 768 дифференциально экспрессированных белков. В целом, обработка АФК вызывала в основном снижение экспрессии белков, а аскорбата – повышение.