Введение к работе
<: -,-дєя <-Актуальность проблеуц. Среди клеточных механизмов, обеспе-~6Ртздшйцещх адаптацию зивых организмов к экстремальным факторен внешней среды, особое место занимает защитная система, известная как "ответ на тепловой шок", обеспечивавшая синтез группы специальных белков в ответ на резкое повышение температуры внешней средн.
С:зтез белков теплового шока (БТШ) происходит у всех исследованных про- и эукариот - от бактерии до человека - в ответ не только на повышение внешней температуры за пределы, характерные для обычных условии обитания, но и на многие иные экстремальные факторы, такие как оксидативный стресс, осмотический стресс, раневой шок и др. ( Schlesinger et.al.,1982 ).
Большинство работ, посвященных организации генов БІШ в геноме и регуляции их экспрессии, выполнено на бактериях, дрожжах, Дрозофиле, КуЛЬТуре КЛеТОК ЖИВОТНЫХ ( Llndqulst,1986 ).
Значительно менее исследованы в этом отношении растения (кідріе, Key,1985 ).
Учитывая почти полное отсутствие биохимических характе -ристик клеточного ответа пшеницы на действие высоких температур, и принимая во внимание важное значение этой культуры в жизни человека, представлялось целесообразным изучить экспрессию генов теплового шока пшеницы в ответ на действие высоких температур.
Даль работы. Целью настоящей работы являлось изучение особенностей экспрессии генов, кодирующих БТШ пшеницы, их роли как в адаптации к действию высокой температуры, так и в процессе восстановления растений после температурного шока.
Научная новизна работы. В результате проведенного исследования получены следующие основные результаты:
Описаны БТШ пшеницы и впервые на уровне транскрипции и трансляции определены временные характеристики экспрессии под действием высокой температуры генов, кодирующих эти белки.
Впервые исследованы режимы адаптации проростков пшеницы к действию высокой температуры и сформулированы критерии выбора таких режимов, основанные на изучении синтеза БТШ.
Получены данные об экспрессии генов БТШ в процессе восстановления адаптированных растений после действия высокой
температуры, позволяющие высказать предположение о том, что БШ выполняют не только защитную роль, но и участвуют в восстановлении клеточных структур, поврежденных действием высокой температуры. Впервые на проростках пшеницы показано, что в клетках растений под действием высоких температур, наряду с экспрессией генов БШ, происходит экспрессия генов, кодирующих уби-квятин, подобно тому, как это имеет место в клетках животных.
Практическая ценность работы. В настоящей работе получены данные о температурных и временных режимах индукции белков теплового шока и сформулированы молекулярно—биохимические критерии адаптации проростков пшеницы к действию высоких теїлператур. Эти данные могут быть использованы в работах по "закаливанию" растений, а также в исследованиях по селекции растений, устойчивых к различным формам стресса.
Публикации и апробация работы. По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы. Результаты работы обсуждались на рабочем совещании "Стрессовые белки растений", Иркутск, IS87 и на рабочем совещании "Белки теплового шока", Ленинград, 1987.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и списка цитированной литературы пз 243 наименований.