close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

3231

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Роснаа
ЕЩЕОЗАЩИТЕОТСТАРЕНИЯ
Исследования запрораммированноо
старенияоранизмаразвиваютсятабыстроистольмноообещающе,чтобвальноаждыймесяцпоявляютсяновыеданныепринципиальноозначения.Новостямиохотноделитсясчитателямижрнала
«Биохимия»(2009,т.74,вып.12,с.1718–
1721) аадеми В.Слачев из Инститта
физио-химичесойбиолоииим.А.Н.БелозерсооМГУим.М.В.Ломоносова.
В2003–2007.онопблиовалипотетичесюсхемосновныхсобытийзапрораммированноо старения, оторая
постлировала лючевю роль в этом
процессе ативных форм ислорода
(АФК),образемыхвмитохондриях.Соласноэтойсхеме,синаломнавлючение прораммы старения млеопитающихслжитснижениесвозрастомровнямелатонина(илидрооювенильноо ормона). Он образется в эпифизе
под онтролем «больших биолоичесих
часов»,лоализованных,по-видимом,в
спрахиазматичесом ядре ипоталамса и отвечающих за онтоенетичесое
развитиеоранизма.Мелатонин–этоне
тольоантиосидант,ноещеииндтор
неоторых антиосидантных ферментов
(лтатионперосидазы, обеих сперосиддисмтаз и т.д.). Понятно, что если
снижается онцентрации мелатонина в
оранизме(с5до70лет–всемьраз!),то
влетахвеличиваетсясодержаниеативныхформислорода.
Адальшеследетцепьразршительных
событий.Из-завозросшихонцентраций
ативныхформислородабыстрееоисляетсяардиолипин,врезльтатечеоотрываетсяпоравовнтреннеймембране
митохондрии,митохондриянабхает,разрываетсвоювнешнююмембран,цитохром с выходит во внтреннее пространстволетиизапсаетсяапоптоз–самобийстволети.Последствияясны:оличестволетоворанахитаняхменьшается,снижаютсяихфнциональныевозможностииоранизмдряхлеет.
Эсперименты,проведенныевлабораторииВ.П.Слачева,жедавноподтвердили, что митохондриальные АФК действительно частвют в старении. В лабораториибылсоздантеперьжезнаменитый иссственный антиосидант SkQ
(атионное производное антиосиданта
пластохинона). Он избирательно наапливаетсявмитохондриях,предотвращаетоислениеардиолипинаприоислительном стрессе, повышает продолжи-
2
тельностьжизниразныхоранизмов(от
рибовдомлеопитающих)изамедляет
развитие ооло 30 типичных признаов
старенияистарчесихболезней(см.«Химиюижизнь»,2007,№5).
Уэтооантиосидантаестьнесольо
важных особенностей. Во-первых, ео
эффетивныеонцентрацииоченьмалы.
Вопытахналетахонработаетприонцентрациях 10 –12–10 –9 М, при лечении
старчесих болезней лаз – одна апля
2,5 ·10–7Мраствораежедневно,притерапиисердечнойаритмии–110–10моль/
всти,вопытахпопродлениюжизни
оранизмов—(5·10–10)–(5·10–9)моль/
в сти. Это дивительное обстоятельствосвязаностем,чтооэффициентсилениядействияSkQ1наптиизвнешней
среды во внтренний слой внтренней
мембранымитохондрийможетвпринципе величиваться в 108 раз. Во-вторых,
SkQ1способенвозвращатьсяизоисленной формы в исходню восстановленню
(рабочю)форм,иэтоещеоднаизпричинеовысоойэффетивности.Ита,SkQ
—иссственныйантиосидантмнооратноодействия,адресованныйвовнтреннююмитохондриальнюмембран.
В2008.появилосьсообщениеБ.Мосманнаисотрдниовоестественномвозобновляемом антиосиданте, оторый
находитсявтойжемембране.Имоазалсяметионин—единственнаяаминоислота,способнаяреаироватьпратичеси со всеми природными АФК, влючая
даже сравнительно инертный перосид
водорода. При этом ативные формы
ислородаобезвреживаются,аметионин
превращается в стабильный и безобидныйметионинсльфосид(посравнению
с дрой серосодержащей аминоислотой—цистеином,отораятожереаиретсАФК,нообразетприэтомвесьмаарессивный радиал). Кроме тоо, очень
важно, что метионинсльфосид способен реенерировать в исходный метионин,восстанавливаясьэлетронамидыхательнойцепи.
Таимобразом,метионинбелов,одиремых митохондриальной ДНК, оазываетсяполныманалоомSkQ1.Бели,
ооторыхидетречь,встроенывмембранаирпичивстен.
Совсемнедавноантиосидантнаяроль
метиониновых остатов в белах была
подтвержденаС.ЛоиР.ЛевинымвопытахнаишечнойпалочеE.сoli.Батерии
рослинасредесосмесьюаминоислот,в
оторой метионин был заменен на норлейцин. Посоль система биосинтеза
беловE.Сoliможетиспользоватьнорлейцинвместометионина,тосовременемв
среде роста наапливается все больше
летосбелами,воторыхостатинорлейциназаменяютметионин.Кодавеличинаподобныхзамендостила40%,лети отмыли от свободноо норлейцина и
добавилиметионин.ВрезльтатесодержаниесвободноометионинаиS-аденозилметионинавлетахE.Coliнормализовалось,аоличествометионинавбелах осталось сниженным. Ка выяснилось,таиелетиоазалисьораздочвствительней,чемвнорме,тосичесомдействиюперосидаводорода.
Ита, мы располааем природным возобновляемымантиосидантомметиониномииссственным.Чтолчшедляпратичесооиспользованиявтерапиистарения?«Привсемсходствевантиосидантном действии беловых метионинов и
SkQ1 межд ними есть и сщественнейшее отличие, — пишет В.П.Слачев. —
Безвмешательствавеноммитохондрий
мынеможемиссственносилитьметиониновюсистем,величивсодержаниеметионинавмитохондриальныхбелах.Втожевремянесоставляеттрдаварьировать сил воздействия SkQ1, просто меняя ео оличество, вводимое в
оранизмпациента.Сщественнотаже,
чтометионин–самаятосичнаяизаминоислот,избытооторойвдиетеоборачивается множеством патолоичесих
последствийдляоранизма».
БРИТАНСКИЕКОРНИ
ПИТЕРСКИХКОШЕК
«Вамотеноненжен?»–этиволшебныесловапомоаютвидFeliscatusзавоевывать новые территории. Мноие
представителивидаляютсамипосебе
и расселяются самостоятельно. А посольенетиаихполосоипятенхорошо изчена, из частоты встречаемостиошачьихеноввразличныхородахи
странах можно вывести историю расселениявидаиродствомеждпопляциями–точнотаже,аэтоделаетсядля
человечесих народов.
Аллельные частоты по енам ораса
мехадомашнихошеописаныпочтиво
всехразвитыхстранах,атажевнеоторыхородахРоссии(последнее–прича-
стии замечательноо ченоо и автора
«Химииижизни»П.М.Бородина).Однао
зоныонтатовСНГсЗападнойЕвропой
иЦентральнойАзиейизченымало.Этим
изанялисьсотрднииГомельсооосдарственноониверситетаимениФранцисаСорины(«ДоладыАадемиина,
2010,т.431,№6,с.827—830).
Материалсобралив13рпныхородах
Белорссии, России и Ураины. Ученые
исследоваличастотынесольихаллелей,
оторыедаюторас,длинитестршерсти,отличныеот«диоотипа»–оричневато-сероо полосатоо. Доминантный
аллельОлосаOrange,расположенноовХ-хромосоме,делаетотарыжим-полосатым. (Рыжие оши попадаются
реже,потомчтоХ-хромосомнихдве,
аичеловечесихженщин–затоони
бываютчерепаховыми,тоестьтрехцветными, а отов это единичные слчаи.)
ТажебылиисследованыаллельaвлосеAgouti(ошасдвмятаимиенамиимеетладю,анеполосатюорас,еслитольоонанерыжая),влосе
Dilute – D, оторый обеспечивает ярю
орас(шерстьчернаяирыжая,анесераясремовым).ВлосеLonghairподсчитываличастоталлеляl,отвечающеозаболеедлиннюшерсть.Генобозначенмаленьойбвой—онрецессивный,
тоестьболее«слабый»,чемальтернативныйвариант;вотпотом-тодетипшистойошиибедноомехомотадаются
невмам.ВлосеPiebaldspottingсмотрели аллель S (белые пятна), в лосе
White–W(сплошнойбелыйорас,атаже лхота и олбые лаза), в лосе
Tabby – аллель tb (редий в России, но
обычный в Западной Европе «мраморный»орас–изонтыеполосы).
Нашиошиоазалисьдовольнопшистымиинеслишомполосатыми:частотыlиaварьировалиот40до60%,частота
aвнеоторыхпопляцияхдостиала80%.
Неслишомразличалисьпараметрыремовостиипятнистости.Впрочем,вариацийоазалосьдостаточно,чтобыпостроитьдендрорамм,представляющюродствомеждошамиразныхородов.
Самыйинтересныйрезльтатполчился с аллелем мраморноо ораса tb. В
Сант-Петербрееочастотаоазалась
неожиданно высоой (44% против 0 в
Мосвеи14,7%вСмоленсе).Объяснениядолоисатьнепришлось:попляция
ленинрадсихошебыланичтоженав
1941–1943 оды, в блоад. «Ее восстановление происходило под серьезным
влияниемоше,завезенныхвородна
сдах с военными или продовольственнымипоставами,восновномизанлийсих портов», – оворится в статье. И
вправд, в Питере чаще можно видеть
ошеэтойрасивойораси–типичный
пример«эффетаоснователя».
Рыжие оты и оши не родились в
южных ородах: Ростове-на-Дон, Краснодаре,Ба,АрмавиреиОрджониидзе
(2—7%противобычных14—30%).Полинии,соединяющейИраниКавазсюом
СНГ и Центральной Европой, есть неий
оридорнерыжести—видимо,онтаже
свидетельстветонаправлениивывозаи
ввозаценныхживотных.Вцеломошачье
племя разделилось на три ластера: западноевропейсий, восточнославянсий
и рео-центральнославянсий (да попал и Ростов-на Дон, и Афины). Очень
сходными оазались оши Мосвы и
Алма-Аты,новчемпричинаэтоосходства–авторыстатьинеобъясняют.
ЖАСМОНОВАЯКИСЛОТА
ИТОМАТЫ
По-прежнемнаЗемлеидетборьбазарожай,потомчтовредителинесобираются
сдаваться,имтоженадошать.Например
– алловые нематоды (Meloidogyne spp.
Chitwood). Они поражают более 2000 видовльтрныхидиихрастений,принадлежащихразличнымсемействам,втом
числе томаты Lycopersicon esculentum. У
заболевшео растения на орнях образютсянаросты,ономедленнейрастет,плохоразвивается.Ущерб,причиняемыйэтимипатоенами,исчисляетсявсотняхтысяч долларов, а рожай сельсохозяйственных льтр снижается на 60–80%,
поэтомвовсеммиреихотносятчисл
самыхопасныхвредителей.
Внашейстраневредоталловыхнематодособенновелинаовощныхльтрах,особенно–втеплицах.Послетоо
а запретили использовать химичесие
препараты, сдерживающие распространение и вредоносность этих паразитов,
появиласьпотребностьвновыхэолоичесибезопасныхметодахзащиты.Один
изтаихметодов–ативированиемеханизмовестественнооиммнитетарастенийспомощьюэлиситоровисинальных
молел.Первыеобостряютзащитныереацииоранизмарастения,вторыепередаютстрессовыйсиналотповрежденной
лети,ативирязащитныеены.Кстати,
первый биоенный элиситор появился в
1968од.Сеодняихделаютнаоснове
батериальныхльтр,хитозанаиораничесихислот,тачстоэлиситорыже
применяютвсельсохозяйственнойпратие.Аможнолииспользоватьдляэтой
целисинальныемолелыв?
Известно, что передача синалов при
травмах растения (например, нематода
проалываетлетспомощьюсвоеостилета)происходитпричастиижасмоновой
ислотыидрихпроизводныхосилипинов. Исследователи из Инститта биохимииим.А.Н.БахаРАН,Центрапаразитолоии,Инститтапроблемэолоиииэво-
люции им. А.Н. Северцова РАН решили
выяснить,повышаетлижасмоноваяислота стойчивость томатов алловым
нематодам. (Резльтаты исследований
опблиованы в «Доладах Аадемии
на»,2009,т.428,№3,с.420-422.)
Объетом исследования слжили томатыLycopersiconexculentum(Mill)восприимчивоо ибрида F1 Карлсон (индесстойчивостиалловойнематоде
30%), а таже алловая нематода M.
incognita(KofoidetWhite1919),Chitwood
1949,раса1.Семенатоматоввысадой
врнтвтечениедвхчасоввыдерживаливводныхрастворахбиоенныхэлиситоров:хитозанаиарахидоновойислоты, а таже в растворе жасмоновой
ислоты,индивидальноиливсочетании
с хитозаном и арахидоновой ислотой.
Контрольныесеменазамачиваливдистиллированной воде. Растения томатов
выращивалиизаражалинематодой–по
тритысячиличинонарастение.Отом,
сольэффетивнымпрепараты,сдили
постепенизараженностиорнейтоматовчерез40днейпослезаражения,по
оличеств и размерам образовавшихсянаорняхалловиплодовитостисамо(числояицвотее).Авачествемареровиндцированнойстойчивостиисследовалиативностиферментовфенилаланинаммиалиазы(ФАЛ)илипосиеназы(ЛОГ).
Вотчтопоазалиэсперименты.Хитозан,арахидоноваяижасмоноваяислоты(поотдельностиивсочетании)стимлировали рост и развитие растений; и
защищали от нематод: число аллов на
орнях во всех вариантах было меньше
онтрольноо. Причем использование
жасмоновойислотывсочетаниисодним
из элиситоров оазалось более эффетивным. Наиболее сильное защитное
действиепродемонстрировалаомпозиции«арахидоноваяислота+жасмоновая
ислоты»:числоалловнаорняхтоматовснизилосьпосравнениюсонтролем
болеечемвдвараза.Важно,чтосмесь
жасмоновойислотысэлиситорамирезоснижалаплодовитостьнематод.
Что асается ферментов, то и здесь
всехорошо.Оазалось,чтожасмоновая
ислота силивает эспрессию енов
ферментовЛОГ,врезльтатезащитный
ответрастениянавнедрениепатоенов
силивается.
Исследователи сделали вывод, что
жасмоновая ислоты принимает частие в формировании стойчивости томатовнематодамиспособстветвосстановлениютаней,поврежденныхпаразитами.Возможно,онастанетомпонентом новых безопасных средств защитырастений.
Е.Котина,Л.Стрельниова
3
«Химияижизнь»,2010,№7,www.hij.ru
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
76 Кб
Теги
3231
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа