Введение
1. Литературный обзор 11
1.1. Agrobacterium rhizogenes – природная система трансформации высших растений 11
1.2. Характеристика агробактериальных генов rol
1.2.1. Опухолеобразующая функция генов rol 12
1.2.2. Гены rol – активаторы вторичного метаболизма 15
1.4. Влияние генов rol на защитную систему клетки 17
1.3. Роль PR-белков и активных форм кислорода при патогенезе 19
1.4. Растительные пероксидазы III класса: структурные и каталитические особенности 21
1.6. Разнообразие функций пероксидаз III класса 23
1.6.1. Пероксидазы III класса в жизненном цикле растений 23
1.6.2. Роль пероксидаз при стрессах различного происхождения 24
1.6.3. Лигнификация и суберизация клеточной стенки 26
1.6.4. Регуляция катаболизма ауксинов 28
1.6.5. Участие в биосинтезе вторичных метаболитов 29
1.7. Области практического применения ферментов пероксидаз 31
1.7.1. Способы получения растительных пероксидаз 31
1.7.2. Использование пероксидаз в иммуноферментном анализе 33
1.7.3. Использование пероксидаз в биосенсорах 35
1.7.4. Применение пероксидаз в биотрансформациях 36
1.7.5. Другие области применения пероксидаз 36
2. Материалы и методы 38
2.1. Культивирование клеточных культур и растений 38
2.2. Идентификация генов пероксидаз III класса 40
2.3. Анализ аминокислотных последовательностей пероксидаз 44
2.4. Филогенетический анализ пероксидаз 45
2.5. Определение активности и изоферментов пероксидаз 45
2.6. Определение уровня внутриклеточных активных форм кислорода 47
2.7. Статистический анализ 47
3. Результаты и обсуждение 48
3.1. Идентификация и анализ генов пероксидаз III класса R. cordifolia 48
3.2. Анализ аминокислотных последовательностей пероксидаз III класса R. cordifolia 48
3.3. Филогенетический анализ пероксидаз III класса 52
3.4. Эффект трансформации генами rolB, rolC и диким штаммом А4 A. rhizogenes на пероксидазы III класса R. cordifolia 54
3.4.1. Экспрессия генов пероксидаз в тканях листа, стебля и в клеточных культурах R. cordifolia 55
3.4.2. Активность и изоферментный анализ пероксидаз III класса в листе, стебле и в клеточных культурах R. cordifolia 58
3.5. Влияние повышенного уровня АФК на активность пероксидаз III класса R. cordifolia 62
3.5.1. Анализ содержания АФК в клеточных культурах R. cordifolia, трансформированных мутантными формами AtCPK1 62
3.5.2. Анализ пероксидаз III класса в клеточных культурах R. cordifolia, трансформированных мутантными формами AtCPK1 62
3.6. Влияние уровня экспрессии rolB на активацию пероксидаз III класса 64
3.6.1. Анализ экспрессии генов RcPrx в rolB-трансформированных клеточных культурах R. cordifolia 64
3.6.2. Анализ активности и изоферментного состава пероксидаз III класса в rolB-трансформированных культурах R. cordifolia 66
3.7. Активирующий эффект rolB на пероксидазы III класса в клеточных культурах R. cordifolia в разных фазах роста 67
3.7.1. Динамика экспрессии генов пероксидаз III класса R. cordifolia 67
3.7.2. Динамика изоферментного состава и активности пероксидаз III класса 70
3.7.3. Динамика накопления биомассы и продукции пероксидаз III класса 73
3.8. Активация пероксидаз под влиянием других стрессовых факторов 76
3.8.1. Влияние абиотических воздействий и метилжасмоната на экспрессию генов пероксидаз III класса R. cordifolia 76
3.8.2. Активность и изоферментный состав пероксидаз III класса в условиях абиотического стресса 79
3.9. Эффект трансформации геном rolB на пероксидазы III класса Rhodiola roseus и Silene vulgaris 81
Заключение 84
Выводы 88
Список используемых сокращений 89
Список литературы 91
