Ассоциация дегидринов проростков гороха с суперкомплексами дыхательной цепи митохондрий в период гипотермии

Ассоциация дегидринов проростков гороха с суперкомплексами дыхательной цепи митохондрий в период гипотермии

Автор: Кондакова М.А., Уколова И.В., Войников В.К., Боровский Г.Б.

Журнал: Журнал стресс-физиологии и биохимии @jspb

Статья в выпуске: 4 т.9, 2013 года.

Бесплатный доступ

Реакция растительной клетки на многие неблагоприятные условия, сопровождается накоплением защитных белков. Дегидрины широко распространены в растительном царстве и накапливаются в ответ на засуху, замерзание, засоление, а также высокую температуру. Ранее нами было обнаружено накопление дегидринов в митохондриях некоторых растений в ответ на действие различных стрессов. Данная работа направлена на исследование количественных изменений и локализации дегидринов в митохондриях проростков гороха при низкотемпературном воздействии разной интенсивности и продолжительности. Было установлено, что в проростках гороха, подвергнутых действию низкой температуры, содержание дегидринов в митохондриях увеличивается, причем максимальное увеличение происходит при холодовом закаливании, которое сопровождается ростом криоустойчивости. Впервые было установлено, что в мембранах митохондрий растений часть дегидринов локализуется в суперкомплексах дыхательной цепи этих органелл.

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/14323808

IDR: 14323808

Список литературы Ассоциация дегидринов проростков гороха с суперкомплексами дыхательной цепи митохондрий в период гипотермии

  • Asghar, R., Fenton, R.D., DeMason, D.A., Close, T.J. (1994) Nuclear and cytoplasmic localization of maize embryo and aleurone dehydrin. Protoplasma, 177, 87-94
  • Bartoli, C.G., Gómez, F., Martínez, D.E. and Guiamet J.J. (2004) Mitochondria are the main target for oxidative damage in leaves of wheat (Triticum aestivum L.). J. Exp. Bot., 55, 1663-1669
  • Borovskii, G.B., Stupnikova, I.V., Antipina, A.I., Downs, C.A., Voinikov, V.K. (2000) Accumulation of dehydrin-like proteins in the mitochondria of cold treated plants. J. Plant Physiol., 156, 797-800
  • Borovskii, G.B., Stupnikova, I.V., Antipina, A.I., Vladimirova, S.V. and Voinikov, V.K. (2002) Accumulation of dehydrin-like proteins in the mitochondria of cereals in response to cold, freezing, drought and ABA treatment. BMC Plant Biol., 2:5
  • Close, T.J. (1996) Dehydrins: emergence of a biochemical role of a family of plant dehydration proteins. Physiol. Plant. 97, 795-803
  • Close, T.J., Fenton, R.D, Moonan, F. (1993) A view of plant dehydrins using antibodies specific to the carboxy terminal peptide. Plant Mol. Biol., 23, 279-286
  • Danyluk, J., Houde, M., Rassart, É., Sarhan, F. (1994) Differential expression of a gene encoding an acidic dehydrin in chilling sensitive and freezing tolerant gramineae species. FEBS Lett., 344, 20-24
  • Danyluk, J., Perron, A., Houde, M., Limin, A., Fowler, B., Benhamou, N., Sarhan, F. (1998) Accumulation of an acidic dehydrin in the vicinity of the plasma membrane during cold acclimation of wheat. Plant Cell, 10, 623-638
  • Davy De Virville, J., Aaron, I., Alin, M.F, Moreau, F. (1994) Isolation and properties of mitochondria from Arabidopsis thaliana cell suspension cultures. Plant Physiol. Biochem., 32, 159-166
  • Eubel, H., Heinemeyer, J. and Braun H.P. (2004) Identification and characterization of respirasomes in potato mitochondria. Plant Physiol., 134, 1450-1459
  • Eubel, H., Jansch, L. and Braun, H.P. (2003) New insights into the respiratory chain of plant mitochondria. Supercomplexes and a unique composition of complex II. Plant Physiol., 133, 274-286
  • Galani, S., Wahid, A., Arshad, M. (2013) Tissue-specific expression and functional role of dehydrins in heat tolerance of sugarcane (Saccharum officinarum). Protoplasma, 250, 577-583
  • Hanin, M., Brini, F., Ebel, C., Toda, Y., Takeda, S., Masmoudi, K. (2011) Plant dehydrins and stress tolerance. Versatile proteins for complex mechanisms. Plant Signal Behav., 6, 1503-1509
  • Heyen, B.J., Alsheikh, M.K., Smith, E.A., Torvik, C.F., Seals, D.F., Randall, S.K. (2002) The calcium-binding activity of a vacuole-associated, dehydrin-like protein is regulated by phosphorylation. Plant Physiol., 130, 675-687
  • Laemmli, U.K. (1970) Cleavage of Structural Proteins during the Assembly of Head Bacteriphage T4. Nature, 227, 680-685
  • Mueller, J.K., Heckathorn, S.A., Fernando, D. (2003) Identification of a chloroplast dehydrin in leaves of mature plants. Int. J. Plant Sci., 164, 535-542
  • Ramirez-Aguilar S.J., Keuthe, M., Rocha, M., Fedyaev, V.V., Kramp, K., Gupta, K.J., Rasmusson, A.G., Schulze, W.X., van Dongen, J.T. (2011) The composition of plant mitochondrial supercomplexes changes with oxygen availability. J. Biol. Chem., 286, 43045-43053
  • Roberts, J.K., DeSimone, N.A., Lingle, W.L., Dure, L.III (1993) Cellular concentrations and uniformity of cell-type accumulation of two Lea proteins in cotton embryos. Plant Cell, 5, 769-780
  • Rurek, M. (2010) Diverse accumulation of several dehydrin-like proteins in cauliflower (Brassica oleracea var. botrytis), Arabidopsis thaliana and yellow lupin (Lupinus luteus) mitochondria under cold and heat stress. BMC Plant Biol., 10:181
  • Stupnikova, I., Benamar, A., Tolleter, D., Grelet, J., Borovskii, G., Dorn, A.-J., Macherel, D. (2006) Pea seed mitochondria are endowed with a remarkable tolerance to extreme physiological temperatures. Plant Physiol., 140, 326-335
  • Sunderhaus, S., Eubel, H., and Braun, H.-P. (2007) Two-Dimensional Blue Native/Blue Native Polyacrylamide Gel Electrophoresis for the Characterization of Mitochondrial Protein Complexes and Supercomplexes. Meth. Mol. Biol. 372, 315-324
  • Timmons, T.M., Dunbar, B.S. (1990) Protein blotting and immunodetection. Meth. Enzimol., 182, 679-701
  • Van Aken, O., Pecenkova, T., van de Cotte, B., De Rycke, R., Eeckhout, D., Fromm, H., De Jaeger, G., Witters, E., Beemster, G.T.S., Inze, D. and Van Breusegem, F. (2007) Mitochondrial type-I prohibitins of Arabidopsis thaliana are required for supporting proficient meristem development. Plant J., 52, 850-864
  • Voinikov, V.K., Varakina, N.N., Pobezhimova, T.P., Rudikovsky, A.V. (1991) Reconstruction of energy-producing activity in in vitro mitochondria maize seedlings. Rus. J. Plant Physiol., 38, 530-537
  • Романенко, А.С., Боровский, Г.Б., Уколова, И.В., Ломоватская, Л.А. (2010) Cубклеточная локализация дегидринов в проростках растений пшеницы при низкотемпературной адаптации. Биол. мембраны, 27, 156-165
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp