Ukr.Biochem.J. 2017; Том 89, № 1, січень-лютий, c. 76-81

doi: https://doi.org/10.15407/ubj89.01.076

Вплив препаратів Метіур та Івін на активність Са(2+)-АТРаз у плазматичних і вакуолярних мембранах клітин коренів проростків кукурудзи в умовах сольового стресу

22.02.2017   Без категорії   No comments

М. В. Рудницька, Т. О. Палладіна

Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України, Київ;
e-mail: tatiana_palladina@ukr.net

Досліджено вплив синтетичних препаратів Метіур та Івін на активність Са2+-АТРаз, що регулюють функціонування Са2+-залежного сигнального шляху SOS, який в умовах засолення забезпечує видалення Na+ із цитоплазми клітин Na+/Н+-антипортерами. Показано, що експозиція проростків кукурудзи в присутності 0,1 М NaCl більшою мірою посилювала гідролітичну, ніж транспортну активність Са2+-АТРаз у плазматичних і вакуолярних мембранах в клітинах коренів. Знайдено, що обробка насіння цими препаратами, особливо Метіуром, спричинювала посилення як гідролітичної, так і транспортної активності Са2+-АТPази, переважно у вакуолярній мембрані. Одержані результати вказують, що солепротекторна дія препаратів, особливо Метіуру, пов’язана з посиленням активності Са2+-АТРаз, які регулюють функціонування Na+/Н+-антипортерів.

Ключові слова: , , , , , ,

Посилання:

  1. Munns R, Tester M. Mechanisms of salinity tolerance. Annu Rev Plant Biol. 2008;59:651-81. Review. PubMed, CrossRef
  2. Hua J., Wang X., Zhai F., Yan F., Feng K. Effects of NaCl and Ca2+ on membrane potential of epidermal cells of maize roots. Agric Sci China. 2008; 7(3):291-296.  CrossRef
  3. Conde A, Chaves MM, Gerós H. Membrane transport, sensing and signaling in plant adaptation to environmental stress. Plant Cell Physiol. 2011 Sep;52(9):1583-602. PubMed, CrossRef
  4. Gupta B, Huang B. Mechanism of salinity tolerance in plants: physiological, biochemical, and molecular characterization. Int J Genomics. 2014;2014:701596.  PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  5. Yamaguchi T, Hamamoto S, Uozumi N. Sodium transport system in plant cells. Front Plant Sci. 2013 Oct 17;4:410. Review. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  6. Bose J, Pottosin II, Shabala SS, Palmgren MG, Shabala S. Calcium efflux systems in stress signaling and adaptation in plants. Front Plant Sci. 2011 Dec 2;2:85.  PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  7. Dodd AN, Kudla J, Sanders D. The language of calcium signaling. Annu Rev Plant Biol. 2010;61:593-620. Review. PubMed, CrossRef
  8. Huda KM, Banu MS, Garg B, Tula S, Tuteja R, Tuteja N. OsACA6, a P-type IIB Ca²⁺ ATPase promotes salinity and drought stress tolerance in tobacco by ROS scavenging and enhancing the expression of stress-responsive genes. Plant J. 2013 Dec;76(6):997-1015. PubMed, CrossRef
  9. Huda KM, Banu MS, Tuteja R, Tuteja N. Global calcium transducer P-type Ca²⁺-ATPases open new avenues for agriculture by regulating stress signalling. J Exp Bot. 2013 Aug;64(11):3099-109.  PubMed, CrossRef
  10. Schönknecht G. Calcium Signals from the Vacuole. Plants (Basel). 2013 Oct 14;2(4):589-614. Review. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  11. Luoni L, Bonza MC, De Michelis MI. H(+)/Ca(2+) exchange driven by the plasma membrane Ca(2+)-ATPase of Arabidopsis thaliana reconstituted in proteoliposomes after calmodulin-affinity purification. FEBS Lett. 2000 Oct 6;482(3):225-30. PubMed, CrossRef
  12. Frei dit Frey N, Mbengue M, Kwaaitaal M, Nitsch L, Altenbach D, Häweker H, Lozano-Duran R, Njo MF, Beeckman T, Huettel B, Borst JW, Panstruga R, Robatzek S. Plasma membrane calcium ATPases are important components of receptor-mediated signaling in plant immune responses and development. Plant Physiol. 2012 Jun;159(2):798-809. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  13. Pat. 26531 UA, 51 ICP (2006), A 01 C 1. 00. A method for increase salt tolerance of corn for its cultivation in saline soils. Palladina T. O., Kurylenko I. M., Chyzhikova O. A. Publ. 25.09.2007, Bul. N 15. (In Ukrainian).
  14. Larsson C., Sommarin M., Widell S. Isolation of highly purified plasma membrane and separation of inside-out and right-side-out vesicles. Meth Enzymol. 1994; 228:451-469.CrossRef
  15. Poole RJ, Briskin DP, Krátký Z, Johnstone RM. Density gradient localization of plasma membrane and tonoplast from storage tissue of growing and dormant red beet : characterization of proton-transport and ATPase in tonoplast vesicles. Plant Physiol. 1984 Mar;74(3):549-56. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  16. Briskin DR, Leonard RT, Hodges TK. Isolation of the plasma membrane: Membrane markers and general principles. Meth Enzymol. 1987; 148:542-558. CrossRef
  17. Freundlich A, Robards AV. Cytochemistry of differentiating plant vascular cell walls with special reference to cellulose. Cytobiologie. 1974; 8(3):355-370.
  18. Bradford MM. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem. 1976 May 7;72(1-2):248-54. PubMed, CrossRef
  19. Carnelli A, De Michelis MI, Rasi-Caldogno F. Plasma Membrane Ca-ATPase of Radish Seedlings : I. Biochemical Characterization Using ITP as a Substrate. Plant Physiol. 1992 Mar;98(3):1196-201. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  20. Pfeiffer W, Hager A. A Ca2+-ATPase and a Mg2+/H+-antiporter are present on tonoplast membranes from roots of Zea mays L. Planta. 1993; 191(3):377-385. CrossRef
  21. Gee KR, Brown KA, Chen WN, Bishop-Stewart J, Gray D, Johnson I. Chemical and physiological characterization of fluo-4 Ca(2+)-indicator dyes. Cell Calcium. 2000 Feb;27(2):97-106. PubMed, CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.