Роль кальция в реализации биологического действия эпибрассинолида в метаболизме клеток трансгенных растений табака cax1

Abstract

Исследована роль кальция в реализации биологического действия экзогенного 24-эпибрассинолида (ЭБЛ) в метаболизме клеток трансгенных растений Nicotiana tabacum экотипа KY-160 и созданных на его основе трансгенных растений табака cax1, экспрессирующих кодирующую часть гена H⁺/Ca²⁺ вакуолярного антипортера арабидопсиса CAX1. Установлено, что ЭБЛ активирует системы антиоксидантной защиты — супероксиддисмутазу, аскорбатпероксидазу и глутатионредуктазу, а также обусловливает повышение уровня супероксид анион-радикала и восстановленного глутатиона. Показано, что нарушение внутриклеточного гомеостаза ионов кальция приводит к снижению реакции растений на действие экзогенного ЭБЛ. При действии ингибитора глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы снижается активность ферментов глутатион-аскорбатного цикла — аскорбатпероксидазы и глутатионредуктазы.

Дослiджено роль кальцiю в реалiзацiї бiологiчної дiї екзогенного 24-епiбрасинолiду (ЕБЛ) в метаболiзмi клiтин трансгенних рослин Nicotiana tabacum екотипу KY-160 та створених на їх основi трансгенних рослин тютюну cax1, якi експресують кодуючу частину гена H⁺/Ca²⁺ вакуолярного антипортеру арабiдопсису САХ1. Встановлено, що ЕБЛ активує системи антиоксидантного захисту — супероксиддисмутазу, аскорбатпероксидазу та глутатiонредуктазу, а також зумовлює пiдвищення рiвня супероксид анiон-радикала та вiдновленого глутатiону. Показано, що порушення внутрiшньоклiтинного гомеостазу iонiв кальцiю призводить до зниження реакцiї рослин на дiю екзогенного ЕБЛ. За умов дiї iнгiбiтора глюкозо-6-фосфатдегiдрогенази знижується активнiсть ферментiв глутатiон-аскорбатного циклу — аскорбатпероксидази i глутатiонредуктази.

The role of calcium was investigated in the response of cellular metabolism to 24-epibrassinolide (EBL) in transgenic plants of Nicotiana tabacum еcotype KY-160 and tobacco cax1 transgenic plants created from them that express а coding part of H⁺/Ca²⁺ vacuolar antiporter CAX1 of Arabidopsis. It was established that the EBL activates the antioxidant system (superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, and glutathione reductase) and increases the levels of superoxide anion radical and reduced glutathione. It was shown that a disturbance of intracellular calcium homeostasis reduces plant responses to exogenous EBL. Reduction of the enzymatic activity of the ascorbateglutathione cycle — ascorbate peroxidase and glutathione reductase — was observed in response to glucose-6-phosphate dehydrogenase inhibitor.