Окислительный гомеостаз прорастающих семян гороха (isum sativum) в зависимости от продолжительности ультразвукового воздействия
- Авторы: Тарасов С.С1, Крутова Е.К1
-
Учреждения:
- Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия
- Выпуск: Том 68, № 3 (2023)
- Страницы: 544-553
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0006-3029/article/view/144456
- DOI: https://doi.org/10.31857/S000630292303016X
- EDN: https://elibrary.ru/FSPRQM
- ID: 144456
Цитировать
Аннотация
Изучено влияние продолжительности ультразвукового воздействия (5, 10 и 20 мин) с интенсивностью 25 кВт/м2 и частотой 26.1 кГц на уровень перекисного окисления липидов, окислительной модификации белков, активность цистеиновых протеиназ и экспрессии гена цистеиновой протеиназы в прорастающих семенах гороха. Показано, что интенсивность в области локализации семян, т.е. непосредственно над центральным пьезопреобразователем, распределялась достаточно равномерно, но при этом носила диффузный характер. Наблюдалась разнонаправленная тенденция изменения исследуемых показателей в ответ на ультразвуковое воздействие. Уровень малонового диальдегида возрастал с увеличением времени воздействия. Повышенное содержание окисленных белков зафиксировано в прорастающих семенах гороха при десятиминутном действии ультразвука, тогда как при двадцатиминутном воздействии выявлено снижение уровня окислительной модификации белков. Активность цистеиновых протеиназ была выше в семенах гороха после пятиминутного воздействия ультразвуком, а содержание транскриптов иРНК возрастало во всех опытных образцах.
Об авторах
С. С Тарасов
Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия
Email: tarasov_ss@mail.ru
Нижний Новгород, Россия
Е. К Крутова
Нижегородская государственная сельскохозяйственная академияНижний Новгород, Россия
Список литературы
- J. H. J. Leveau and S. E. Lindow, Appl. Environ. Microbiol., 71 (5), 2365 (2005).
- Ю. В. Синицына, Я. В. Середнева, А. П. Веселов и В. С. Сухов, Современные проблемы науки и образования, № 6, 1374 (2014).
- Ю. В. Синицына, Л. Н. Олюнина, Е. К. Крутова и др., Современные проблемы науки и образования, № 6, 663 (2015).
- С. Han and Р. Yang, Proteomics, 15 (10), 1671 (2015).
- S. Penfield, Curr. Biol., 27 (17), 874 (2017).
- H. Nonogaki, J.Integr. Plant Biol., 61 (5), 541 (2019).
- Q. Wang, G. Chen, H. Yersaiyiti, et al., PLoS One, 7 (10), 47204 (2012).
- X. Liu, C. Zhao, Q. Liu, et al., Ying Yong Sheng Tai Xue Bao, 29 (6), 1857 (2018).
- A. C. Miano, Food Res.Int., 106, 928 (2018).
- A. C. Miano and V. D. Sabadoti, J. Food Sci., 84 (11), 3179 (2019).
- J. Ding, J. Johnson, Y. Fang Chu, and H. Feng, Food Chem., 283, 239 (2019).
- Ю. А. Владимиров и А. И. Арчаков, Перекисное окисление липидов в биологических мембранах (Наука, М., 1972).
- J. M. C. Gutteridge, Clin. Chem., 41 (12), 1828 (2005).
- Е. Е. Дубинина, Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток (Медицинская пресса, СПб., 2006).
- G. Noctor, C. Lelarge-Trouverie, and A. Mhamdi, Phytochemistry, 112, 33 (2015).
- M. A. Farooq, A. K. Niazi, J. Akhtar, et al., Plant Physiol. Biochem., 141, 353 (2019).
- J. M. Gebichi, Redox Rep. 3 (2), 9 (1997).
- M. Gracanin, C. L. Hawkins, D. I Pattison, and M. J. Davies, Free Radic. Biol. Med., 47 (1), 92 (2009).
- C. L. Hawkins, P. E. Morgan, and M. J. Davies, Free Radic. Biol. Med., 46 (8), 965 (2009).
- B. Wiltschi, Fungal Genetics and Biology, 89, 137 (2016).
- Q. Gan and Ch. Fan, Biochim. Biophys. Acta - General Subjects, 1861 (11), Part B., 3047 (2017).
- J. T. Stieglitz, H. P. Kehoe, M. Lei, and J. A. Van Deventer, ACS Synth. Biol., 7 (9), 2256 (2018).
- E. G. Worst, M. P. Exner, A. De Simone, et al., J. Vis. Exp., 114, 54273 (2016).
- M. S. Siegrist, S. Whiteside, J. C. Jewett, et al., ACS Chem. Biol. 8, 500 (2013).
- A. Deiters and P. G. Schultz, Bioorg. Med. Chem. Lett., 15, 1521 (2005).
- L. Tan, S. Chen, T. Wang, and S. Dai, Proteomics, 13 (12-13), 1850 (2013).
- W. Q. Wang, S. J. Liu, S. Q. Song, and I. M. Moller, Plant Physiol. Biochem., 86, 1 (2015).
- S. Penfield and D. R. MacGregor, J. Exp. Bot., 68 (4), 819 (2017).
- T. Steinbrecher and G. Leubner-Metzger, J. Exp. Bot., 68 (4), 765 (2017).
- Т. Н. Пашовкин, Дис.. д-ра биол. наук (ИБК РАН, М., 1998).
- Т. Н. Пашовкин и Г. В. Шильников, Научное приборостроение, 10 (3), 17 (2000).
- И. Д. Стальная и Т. Г. Гаришвили, Современные методы в биохимии (Медицина, М., 1977).
- Е. Е. Дубинина и др., Вопр. мед. химии, 41 (1), 24 (1995).
- И. Ф. Александрова, А. П. Веселов и Ю. Р. Ефременко, Физиол. растений, 46 (1), 223 (1999).
- A. B. Gdl, J. W. Carnwath, et al., Reprod. Fertil. Dev., 18 (3), 365 (2006).
- T. D. Schmittgen, B. A. Zakrajsek, et al., Anal. Biochem., 285 (2), 194 (2000).
- K. A. Wilson and A. T. Wilson, J. Plant Physiol., 224225, 86 (2018).
- M. Bourgeois, F. Jacquin, V. Savois, et al., Proteomics, 9 (2), 254 (2009).
- M. Bourgeois, F. Jacquin, F. Cassecuelle, et al., Proteomics, 11 (9), 1581 (2011).
- Z. X. Lu, J. F. He, Y. C. Zhang, and D. J. Bing, Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 60 (15), 2593 (2019).
- P. Maharjan, J. Penny, D. L. Partington, and J. F. Panozzo, J. Sci. Food Agric., 99 (12), 5409 (2019).
- C. L. Hawkins and M. J. Davies, J. Biol. Chem., 294 (51), 19683 (2019).
- Ю. И. Губский и др., Совр. пробл. токсикологии, 8 (3), 20 (2005).
- М. А. Фомина и Ю. В. Абаленихина, Способ комплексной оценки содержания продуктов окислительной модификации белков в тканях и биологических жидкостях: методические рекомендации (РИО РязГМУ, Рязань, 2014).
- C. E. Salas, M. T. R. Gomes, M. Hernandez, and M. T. P. Lopes, Phytochemistry, 69 (12), 2263 (2008).
- K. J. Davies, Biochem. Soc. Trans., 21 (2), 346 (1993).
- В. Б. Акопян и Ю. А. Ершов, Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами (Изд-во МГТУ, Москва, 2005).
- W. Duco, V. Grosso, D. Zaccari, and A. T. Soltermann, Methods, 109, 141 (2016).
- T. N. Pashovkin, P. A. Grigoriev, A. P. Sarvazyan, and H. I. Hein, Brit. J. Cancer, 45, 225 (1982).
- Е. В. Мельникова, В. К. Утешев, Т. Н. Пашовкин и др., Биофизика, 50 (3), 500 (2005).
- I. Lbpez-Ribera and C. M. Vicient. Plant Methods, 13 (31) (2017).
- P. Riesz, D. Berdahl, and C. L. Christman, Environ. Health Perspect., 64, 233 (1985).
- P. Riesz, D. Berdahl, and C. L. Christman, Environ. Health Perspect., 64, 233 (1985).
- P. Riesz and T. Kondo, Free Radic. Biol. Med., 13 (3), 247 (1992).
- N. Murano, M. Ishizaki, S. Sato, et al., Arch. Ophthalmol., 126 (6), 816 (2008).
- K. Okada, N. Kudo, M. A. Hassan, et al., Ultrason. Sonochem., 16 (4), 512 (2009).
- Q. A. Zhang, Y. Shen, X. H. Fan, et al., Ultrason. Sonochem., 27, 96 (2015).
- H. Cao, R. Sun, J. Shi, et al., Ultrason. Sonochem., 77, 105685 (2021).
- X. Deng, Y. Ma, Y. Lei, et al., Ultrason. Sonochem., 76, 105659 (2021).
- J. Su and A. Cavaco-Paulo, Ultrason Sonochem., 76, 105653 (2021).
- M. B. Feeney and C. Schoneich, Antioxid. Redox Signal., 17 (11), 1571 (2012).
- P. Kay, J. R. Wagner, H. Gagnon, et al., Chem. Res. Toxicol., 26 (9), 1333 (2013).
- R. Ogawa, A. Watanabe, and A. Morii, J. Med. Ultrason., 42 (4), 467 (2015).
- K. Groten, C. Dutilleul, P. D. van Heerden, et al., FEBS Lett., 580 (5), 1269 (2006).
- I. V. Kardailsky and N. J. Brewin, Mol. Plant Microbe Interact., 9 (8), 689 (1996).
- B. Belenghi, M. Salomon, and A. Levine. J. Exp. Bot., 55 (398), 889 (2004).
- S. Li, X. Yang, Y. Zhang, et al., Ultrason. Sonochem., 31, 20 (2016).
- Y. Hoshino, T. Kawasaki, and Y. Okahata, Biomacromolecules, 7 (3), 682 (2006).
- M. H. Ali, K. A. Al-Saad, and C. M. Ali, Phys. Med., 30 (2), 221 (2014).
- T. Kondo, C. M. Krishna, and P. Riesz, Free Radic. Res.Commun., 6 (2-3), 109 (1989).