Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор 10
1.1. Роль железа в жизнедеятельности растений 10
1.2 Содержание и формы Fe в почвах и механизмы поступления в растения 10
1.3. Возможные последствия излишнего накопления Fe в растениях и механизмы поддержания его гомеостаза 15
1.4. Ферритин: ультраструктурные особенности и функции в живых организмах 16
1.4.1. Ферритины прокариот 17
1.4.2. Ферритины животных 18
1.4.3. Ферритины растений 21
1.4.3.1. Особенности строения ферритина у растений по данным молекулярных исследований 23
1.4.3.2. Биосинтез ферритина у растений 24
1.4.3.3. Компартментация ферритина в клетках и тканях растений и регуляция образования ферритина по данным электронной микроскопии 26
1.4.3.4. Молекулярные механизмы регуляции биосинтеза ферритина...27
1.4.3.5. Влияние избытка и дефицита железа на биосинтез ферритина..31
1.4.3.6. Исследование биосинтеза и деградации ферритина в связи с развитием окислительного стресса 35
ГЛАВА 2. Объект и методы исследований 42
2.1. Объект и условия выращивания растений в водной культуре 42
2.2. Методы биохимических анализов 45
2.2.1. Определение содержания МДА 45
2.2.2. Определение содержания перекиси водорода 46
2.2.3. Определение активности СОД 46
2.2.4. Определение активности пероксидазы 47
2.2.5. Определение активности каталазы 48
2.2.6. Определение содержания пролина 49
2.2.7. Определение содержания белка в ферментных препаратах 50
2.2.8. Приготовление проб для определения содержания общего железа.51
2.2.9. Содержание хлорофилла (а + Ь) 51
2.2.10. Фиксация проб для электронно-микроскопических исследований52
2.2.11. Проведение молекулярных анализов 53
2.2.11.1. Выделение тотальной РНК фенол-хлороформным методом...53
2.2.11.2. Очистка тотальной РНК от примесей ДНК 54
2.2.11.3. Обратная транскрипция 55
2.2.11.4. Подбор праймеров для проведения обратной полимеразной цепной реакции (ПЦР) 55
2.2.11.5. Условия проведения ПЦР-анализа 56
2.2.11.6. Подготовка проб для секвенирования нуклеотидных последовательностей генов ферритина 58
2.2.12. Проведение Вестерн-блоттинга для иммунодетекции ферритина. 59
2.2.12.1. Экстракция белков из тканей растения 59
2.2.12.2. Проведение электрофореза в полиакриламидном геле 60
2.2.13. Математическая обработка данных 63
ГЛАВА 3. Развитие окислительного стресса и образование отложений ферритина в листьях хрустальной травки при действии засоления и различных доз железа 64
3.1. Ответная реакция молодых растений на изменение содержания Fe в питательной среде 64
3.2. Ответная реакция взрослых растений на изменение содержания Fe3+ в среде выращивания в контрольных условиях и при засолении NaCl 65
3.3. Дозовая зависимость изменения в листьях содержания железа и состояния окислительного стресса в пресных условиях и в присутствии NaCl 70
3.4. Влияние дефицита и "избытка" Fe на состояние мембран, запасные включения и образование ферритина в пластидах в присутствии и в отсутствии в среде NaCl 75
ГЛАВА 4. Влияние окислительного стресса на экспрессию генов и содержание белка Ферритина 80
4.1 Идентификация генов ферритина, экспрессирующихся в листьях Mesembrianthemum crystalliniim L 80
4.2. Состояние экспрессии генов в листьях при дефиците железа и его избытке 83
4.3. Влияние про-оксиданта параквата на экспрессию генов ферритина 86
4.4. Влияние обработки листьев спермидином на экспрессию генов 92
Заключение 96
Выводы 101
Список литературы 103
