Сборник материалов VIІІ международной научной конференции студентов и молодых ученых «Наука и образование 2013»
жүктеу/скачать 15,22 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- ИЗУЧЕНИЕ АКТИВНОСТИ TOR КИНАЗЫ У ARABIDOPSIS THALIANA ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ СОЛЕВОГО СТРЕССА
- Результаты Фенотипическое описание
- Col-0 SALK_146186C 444 Рисунок 3.
- ARCTIUM LAPPA ЖАПЫРАҒЫНЫҢ СПИРТТІ ЕРІТІНДІЛЕРІН ГАЗ ХРОМАТОГРАФИЯЛЫҚ ӘДІСПЕН АНЫҚТАУ
№ Кҥн реті Себілген тҧқым саны Ӛнген тҧқым саны Ескерту 1 28.01.2013ж № 1- 80 № 2- 80
3 кҥндік ретпен суарылу керек 2 08.02.2013ж № 1- 80 № 2- 80
1 ыдыста 41 тҧқым ӛнген, 2 ыдыста 27 тҧқым ӛнген Бҥршіктеніп жапырақ
шығарып жатыр 3 18.02.2013ж № 1- 80 № 2- 80
1 ыдыста 45 тҧқым, 2 ыдыста 47 тҧқым 1 тҧқымнан 4-6 нағыз жапырақ шықты,
ҧзындығы 4см 4 28.02.2013ж № 1- 80 № 2- 80
1 ыдыста 49 тҧқым, 2 ыдыста 50 тҧқым Жапырағының ҧзындығы 6- 8мм. Ӛсімдік ҧзындығы 6-8см.
Бҧл тҧқымдар 57% ӛнгіштік қабілеттілігін кӛрсетті. Олар ӛнгеннен кейін ешқандай шығын бермей толық ӛсіп келеді. Қорыта келгенде, біз зерттеп отырған тәсілмен бір жемістің тҧқымын пайдаланып, бірнеше бӛлме гҥлін оңай тез ӛсіріп алуға болады. Ал қазіргі таңда шет елден әкелінген гҥлдерге сҧраныс ӛте жоғары, сондықтан ӛзін-ӛзі қаржыландырып, әрі қарай гҥлді ӛсімдіктерді кӛбейтуге тиімді әдіс деп айтуңа болады. Балзамин ӛсімдігін қалемшелеп отырғызу барысында біріншіден негізгі ӛсімдікке зиян келтіресің сондай-ақ, бір ғана ӛскін кӛбейте аласың. Тҧқыммен кӛбейту біз жҥргізген зерттеулер бойынша бір жемістен 83-85 тҧқым шығып, олардың 80 дәні отырғызылғанда 57 пайыздық ӛнім берді. Бҧл бір жемістің тҧқымдарын пайдаланып 40-45 қҧмыра бӛлме ӛсімдігін ӛсіріп алуға болады деген сӛз.
1.
2.
Ж.Лҧқпанов, Р.Әлімқҧлова, М.Тәртенова. Ӛсімдік ӛмір ӛзегі. – Алматы, «Қайнар», 1991. УДК 581.1
Евразийский национальный университет им.Л.Н.Гумилева, Астана Научный руководитель - академик НАН РК, д.б.н., Р.И. Берсимбай
К настоящему времени молекулярные механизмы ТОR-регуляции клеточных процессов наиболее детально изучены для животных клеток. В то же время для растительных организмов основные вопросы регуляции генетических и физиологических процессов, играющих исключительно важную роль в реализации основных онтогенетических программ организма, остаются малоисследованными. TOR(targetofrapamycin), известный также как FRAP (FKBP12-Rapamycin-associated
442 (phosphoinositide kinase-related kinases).Киназа TOR является эволюционно консервативным белком, присутствующим во всех эукариотических клетках и функционирующим как сенсор уровня питательных веществ и энергии в клетке, а также окислительно-восстановительного статуса [1-2]. mTOR (mammaliantargetofrapamycin) киназа выступает в качестве центрального компонента TOR сигнальной системы и является частью двух различных мультибелковых комплексов, а именно: mTORC1 и mTORC2, которые регулируют клеточный рост и размер клеток, активируя множество анаболических процессов, включая биосинтез белков, липидов и биогенез органелл, а также ограничивая катаболические процессы, такие как аутофагия [3]. Однако в противоположность TOR сигнальной системе млекопитающих в настоящее время рTOR (planttargetofrapamycin) в растениях очень слабо изучен. В растении Arabidopsis thaliana был обнаружен гомолог TOR - AtTOR (At1g50030), который, как показали дальнейшие исследования, имел аналогичные mTOR мотивы. Исследования D. Deprost с соавторами показали, что рост Arabidopsis положительно коррелирует с уровнем экспрессии ТOR киназы. Гипоэкспрессия игиперэкспрессия гена AtTORоказывает влияние на размер клеток и органов растений, производство семян и устойчивость к осмотическому стрессу. Подавление AtTOR экспрессии РНК-интерференцией приводит к постгерминативной остановке в росте и развитии[4]. Понимание этих механизмов является неоспоримым преимуществом в повышении адаптивных возможностей растений к стрессовым условиям окружающей среды, так какTOR сигнальная система является важнейшим регулятором клеточных функций не только в клетках животных, но и растений.
В качестве объекта исследования был использован Arabidopsisthaliana, характеризующийся малым размером генома и неприхотливостью в выращивании. Исследование проводилось на двух линиях Arabidopsis thaliana: диком типе и мутантной формы SALK_146186C, имеющей T-DNA вставку в 3‘UTR области гена At1G50030 (AtTOR). Выращивание изучаемых объектов проводили на питательной среде Murashige and Skoog («Sigma», США) в чашках Петри и боксах в течение четырех недель в условиях умеренного дня (день 12 ч и ночь 12 ч при 20-23°C). Для экстрагирования белков с целью определения ферментативной активности молибденсодержащих ферментов использовался экстракционный буфер следующего состава:50 mМNaH 2 PO
( pH 7.4), EDTA-1mМ, Triton x 100 – 0,3 %, поливинил пирролидон – 4%, 1mМ PMSF(phenylsulfonyl fluoride), 2 mМ аскорбиновую кислоту, 2-меркаптоэтанол – 1/1000 объема буфера. Концентрацию белка измеряли по методу Бредфорда.Электрофорез проводили в нативном геле. Субстратный буфер для определения активности альдегидоксидазы имел следующий состав 50mМ Трис- HCl pH 7.4,0,015 г. ванилина и 0,0025 г. индолил-3-альдегида, 0,006 г. MTT, 0,001 г. PMS. Нативный гель инкубировали в вышеназванном буфере в течение 16 часов. Активность определяли с помощью программного обеспечения Image J.
Для оценки влияния солевого стресса, растения двух линий Arabidopsis thaliana (мутантная линия SALK 146186C и дикий тип) выращивали на стандартной среде Murashige and Skoog и на средах с содержанием 50 mМ NaClи 75mМ NaCl в течение 4 недель. Растения мутанты характеризовались большим накоплением зеленой массы и хорошо развитой (по сравнению с контролем) корневой системой (рисунок 1).
А Б 443
Рисунок 1. Фенотипические характеристики Arabidopsis thalianaдикого типа и мутантной линии в условиях солевого стресса. (А) Мутантная линия Arabidopsis SALK_146186C характеризовалась большим накоплением зеленой массы и хорошо развитой (по сравнению с контролем) корневой системой при концентрации соли 50mМ NaCl. (Б) Гистограмма длины корней Arabidopsis thalianaдикого типа и Arabidopsis SALK_146186C
Прорастание семян мутантной линии приконцентрации соли 75мМ NaCl составляло 98%, в то время как в контроле прорастало лишь 82% (рисунок 2).
солевого стресса. Прорастание семян Arabidopsis дикого типа (A)при концентрации соли 75мМ NaCl составляло82%, в то время как в мутантной линии Arabidopsis SALK_146186C(Б)прорастало 98% семян.
Активность альдегидоксидазы в нашем исследовании мы использовали в качестве биохимического маркера стрессоустойчивости растений. В экспериментах по влиянию солевого стресса мы использовали в качестве материала для экстрагирования белка листовые пластинки.Как и ранее было показано в исследованиях, в нашем эксперименте активность альдегидоксидазы у Arabidopsisthaliana также возрастает при солевом стрессе (рисунок 3).
Б А Col-0 SALK_146186C 444
солевом стрессе50 mMNaClи 75mMNaCl.
Нами были получены результаты активности альдегидоксидазы в клетках Arabidopsis thaliana мутантной линии SALK_146186C, которыепоказали сниженный уровень активности данного фермента по сравнению с контролем при воздействии солевого стресса 50mМ и 75mМ NaCl. При этом в нормальных условиях изменений активности фермента у мутантной линии не наблюдается (данные не показаны).
Проблема исследований регуляции сигнальными системами физиологических функций высших организмов приобретает особую важность в постгеномную эру молекулярной генетики. Эксперименты ряда исследователей показали, что нокдаун AtTOR в Arabidopsis приводил к гибели организма на ранних этапах эмбрионального развития. В то время как гиперэкспрессия AtTOR в растительных клетках характеризовалась накоплением зеленой биомассы, усиленным развитием корневой системы, большим количеством семян и повышенной устойчивостью к стрессам[4].Было показано, что снижение уровня TOR-киназы влияет на размер тела у дрозофилы и C. elegans [5].У Schizosaccharomycespombe мутация в гене TORприводит к повышенной чувствительности клеток к осмотическому стрессу[6]. Результаты наших исследований показали, что у линии Arabidopsis SALK_146186C корневая система более развита за счет образования боковых корней. В исследовании D. Deprost с соавторами, удвух мутантных линий коллекции Salk, в которых предполагалась гиперэкспрессия AtTORбыл показан усиленный рост корней по сравнению с контролем [4]. Учитывая факт взаимосвязи различных сигналов стресса с сигнальными путями роста и TOR комплексом, нами была проведена работа по выращиванию имеющихся у нас линий
При этом учитывались изменения в фенотипе, а также проводился контроль основных ферментов, участвующих в формировании стрессоустойчивости растений. Было отмечено фенотипическое изменение Arabidopsis thaliana при выращивании растений на средах с содержанием соли, характеризующееся задержкой вегетационной фазы и увеличением растительной массы. В дальнейшем растения обоих линий были высажены в чашки Петри на среду с повышенной концентрацией соли (75mМ NaCl). Растения мутантной линии отличались большей устойчивостью к солевому стрессу, чем контрольные растения дикого типа. Вышеизложенные факты указывают на большую степень стрессоустойчивости мутантной линии Arabidopsis thaliana по сравнению с диким типом.
445 Как известно, альдегидоксидаза играет ключевую роль в биосинтезе абцизовой кислоты(АБК), превращая абсцизовый альдегид в этот фитогормон. Как показали результаты нашего исследования,альдегидоксидаза в клетках Arabidopsis thalianaмутантной линии SALK_146186C характеризуется сниженным уровнем активности по сравнению с контролем (дикий тип) при воздействии солевого стресса. D. Deprost с соавторами заключили, что уровень AtTOR экспрессии обратно коррелирует с чувствительностью первичной длины корня к концентрации соли и конститутивной экспрессии AtTOR, что может облегчить влияние осмотического стресса на рост корней [4]. Сниженный уровень активности альдегидоксидазы у мутантной линии SALK_146186C, может объяснить ранее полученные нами результаты: более развитая корневая система умутантной линии SALK_146186C в стрессовых условиях. Заключение Наши данные показывают, что pTORкиназа играет важную роль в контроле роста растений транслируя информацию об окружающей среде в клеточный ответ, частично за счет регулирования активации ферментов, принимающих участие в формировании механизмов стрессоустойчивости растений к солевому стрессу.
1.
Rohde, J., Heitman, J., and Cardenas, M.E. The TOR kinases link nutrient sensing to cell growth. //J. Biol. Chem. – 2001.- Vol. 276. - P. 9583–9586. 2. Bjornsti, M.A., and Houghton, P.J. The TOR pathway: A target for cancer therapy. //Nat. Rev. Cancer. – 2004. - Vol. 4. – P.335–348. 3. Wullschleger S., Loewith R., Hall M.N. TOR signaling in growth and metabolism//Cell.- 2006. - Vol.124. - P.471-484. 4. Deprost D., Yao L., Sormani R., Moreau M., Leterreux G., Nicola M., Bedu M., Robaglia C. and Meyer C. The Arabidopsis TOR kinase links plant growth, yield, stress resistance and mRNA translation// EMBO Rep. - 2007. - Vol. 8. - P. 864–870. 5. Zhang H., Stallock J.P, Ng J.C., Reinhard C., Neufeld T.P. Regulation of cellular growth by the Drosophila target of rapamycin dTOR// Genes Dev. - 2000. - Vol.14. - P. 2712–2724. 6. Weisman R., Choder M. The fission yeast TOR homolog, tor1+, is required for the response to starvation and other stresses via a conserved serine// J Biol Chem. - 2001. - Vol. 276. - P. 7027–7032.
УДК 547. 162. ARCTIUM LAPPA ЖАПЫРАҒЫНЫҢ СПИРТТІ ЕРІТІНДІЛЕРІН ГАЗ ХРОМАТОГРАФИЯЛЫҚ ӘДІСПЕН АНЫҚТАУ
Қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық университеті, Алматы Ғылыми жетекшілер - х.ғ.к., доцент Г.Е.Азимбаева, Ж.Т.Балтабаева
Сондықтан дәрілік препараттарды ӛсімдіктерден алудың қолайлы жағдайын анықтау дҥниежҥзі ғалымдарын толғандыратын маңызды мәселе болып отыр [1]. Жер бетінде оның ішінде Қазақстан Республикасында халық шаруашылығында кеңінен қолданылатын шипалық қасиеттерге ие алуан тҥрлі ӛсімдіктер ӛсетіні белгілі. Қазақстанның ӛсімдік шикізаты қаншалықты кӛп болса, соншалықты зерттелмей, әлі кҥнге дейін химиялық қҧрамы белгісіз ӛсімдіктер ӛте кӛп кездеседі [2]. Осындай емдік қасиеті бар ӛсімдіктің бірі – Arctium lappa. Arctium lappaӛсімдігі әр тҥрлі органикалық қосылыстарды алудың негізгі кӛзі. Оның қҧрамында аминқышқылдары, 446 кӛмірсулар, флаваноидтар, илегіш заттар, фенол қышқылдары, дәрумендер т.б. биологиялық белсенді заттар кӛп мӛлшерде болатындығы әдеби деректерден белгілі [3,4]. Arctium lappaӛсімдігі тҥрлі ауруларға ем. Айталық, медицинада қант диабеті, бҥйрек, бас, тері, қышыма, қатерлі ісік, мастит, ревматизм, подагра, радикулит ауруларын емдеуде және тағамдық ӛнімдер даярлауда кеңінен қолданылады [5]. Зерттеудің мақсаты: Қазақстанда ӛсетін Arctium lappa жапырағының 90%, 70%, 40% этил спиртіндегі ерітінділерінің қҧрамын газ хроматографиялық әдіспен анықтау. Зерттеудің нысаны: Алматы қаласында ӛсетін Arctium lappa ӛсімдігінің жапырағы. Arctium lappa жапырағының 90%, 70%, 40% этил спиртіндегі ерітінділерінің қҧрамы Agilent 7890A/5975C хромато-масс спектрометріндегаз хроматографиялық әдіспен анықталды.
Сызба 1. Arctium lappa ӛсімдігінің жапырағы бойынша 90% этил спиртіндегі ерітіндісінің хроматограммасы
Зерттеу нәтижесінде Arctium lappa жапырағының 90% этил спиртіндегі ерітіндісінде 78 қосылыс бар екендігі анықталды. 1-ші сызбада кӛрсетілгендей максималды шыңдар 10.929 (53.43%), 11.581 (8.14%), 2.340 (5.51%), 11.404 (4.71), 2.214 (3.69%), 3.576 (3.04%), 10.671 (2.48%) минутта байқалады. Анықталған заттардың кӛпшілігі негізінен кҥрделі эфирлер, аминдер, кӛмірсуларға жатады.
Сызба 2. Arctium lappa ӛсімдігінің жапырағы бойынша 70% этил спиртіндегі ерітіндісінің хроматограммасы
447 Arctium lappa жапырағының 70% этил спиртіндегі ерітіндісінде 132 қосылыс бар екендігі анықталды. 2-ші сызбада кӛрсетілгендей максималды шыңдар 9.421 (18.87%), 0.249 (14.69%), 8.156 (13.12%), 9.072 (8.49), 2.738 (5.32%), 10.771 (4.17%), 10.863 (3.73%) минутта байқалады. Анықталған заттардың кӛпшілігі негізінен гетероциклді, карбоциклді қосылыстар, карбон қышқылдары, аминдер, алифатты спирттер, кетондар, кӛмірсулар, альдегидтер болып табылады.
Сызба 3. Arctium lappa ӛсімдігінің жапырағы бойынша 40% этил спиртіндегі ерітіндісінің хроматограммасы
Arctium lappa жапырағының 40% этил спиртіндегі ерітіндісінде 126 қосылыс бар екендігі анықталды. 3-ші сызбада кӛрсетілгендей максималды шыңдар 8.162 (22.30%), 9.410 (17.76%), 6.217 (13.26%), 2.858 (5.46), 9.072 (4.90%), 10.857 (4.24%), 2.166 (2.52%) минутта байқалады. Анықталған заттардың кӛпшілігі негізінен гетероциклді қосылыстар, аминқышқылдары, аминдер, алифатты спирттер, алкандар, карбон қышқылдары, кҥрделі эфирлер, ароматты және карбоциклді қосылыстар болып табылады.
концентрациялы этил спиртінің қҧрамындағы компоненттер анықталды. Жҥргізілген зерттеулердің нәтижесінде Arctium lappa жапырағының 90% этил спиртіндегі ерітіндісінің қҧрамында ең кӛп мӛлшерде кездесетін қосылыс – фитол (53.43%) екендігі анықталды. Фитол – бір атомды қанықпаған дитерпенді спирт. Табиғатта кең таралған. Хлорофилл, Е және К1 дәрумендерінің қҧрамында болады [6]. Соңғы медициналық статистика деректеріне сҥйенсек, 18-45 жас аралығындағы әйелдердің 80%-ы мастопатия ауруларынан зардап шегеді екен. Қазіргі таңда мастопатия ауруларын емдеуде қолданылатын бірден-бір таптырмайтын ӛнім – фитол болып табылады [7]. Алдағы мақсат – Қазақстанда ӛсетін дәрілік ӛсімдік Arctium lappa жапырағының 90% этил спиртіндегі ерітіндісінен фитолды бӛлудің қолайлы жағдайын анықтау.
1.
Иващенко А.А. Қазақстанның ӛсімдіктер әлемі. Кӛпшілікке арналған ғылыми басылым. Алматы кітап, 2008, -176 бет. 2.
3.
Лавренов В.К., Лавренова Г.В. Современная энциклопедия лекарственных растений. – М: ЗОА «ОЛМА Медиа Групп», 2009, -с 272. 4.
Ажгалиев Қ.А. Ӛсімдіктегі биоактивті заттар. Оқу қҧралы. Алматы: Информ. 2001, -136 бет.
448 5.
А.Б.Қуандықова., Ж.Т.Балтабаева., Г.Е.Азимбаева. ARCTIUM LAPPA ӛсімдігінің физика-химиялық қҧрамын зерттеу. ―VII – ші Дулати оқулары‖ Халықаралық ғылыми- практикалық конференциясының материалдары.II-том. Тараз 2012ж. 313-316б. 6.
Григорьевский В.Г., Комиссаренко Н.Ф., Дмитрук С.Е. Биологически активные вещества лекарственных растений. –Новосибирск, «Наука», 1990. 7.
АЛМАТЫ ЖӘНЕ ЖАМБЫЛ ОБЛЫСТАРЫНЫҢ ШҦБАТ ҤЛГІЛЕРІНЕН БӚЛІНІП АЛЫНҒАН АШЫТҚЫ САҢЫРАУҚҦЛАҚТАРЫН ИДЕНТИФИКАЦИЯЛАУ Кубаева Б.Е., baljanka-1992@mail.ru
Қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық университеті, Алматы Ғылыми жетекшсі - б.ғ.к., А.А. Сартаева
Қазір тамақ ӛнеркәсібінде, оның ішінде ҧлттық сусындарды (қымыз, шҧбат) сапалы дайындау технологиясында табиғи ашытқылардың маңызы зор. Ол ҥшін ашытқы саңырауқҧлақтардың жаңа, бағалы, ашыту қабылеті жоғары тҥрлерін бӛліп алудың бірден-бір жолы, әртҥрлі географиялық-экологиялық аймақтарда дайындалған шҧбат ҥлгілерін пайдалану. Бҧл мәселеге соңғы уақытқа дейін жеткілікті мән бермей келеді. Қазіргі уақытта ҧлттық сусындарды дайындау технологиясында ҧйытқы ретінде пайдаланатын жақсы сҧрыпталған, ашыту активтілігі жоғары бактериялар мен ашытқы саңырауқҧлақтардың жаңа штаммаларын іздестіру, оларды бӛліп алып физиологиялық және биохимиялық қасиеттерін зерттеу ӛзекті мәселенің бірі болып отыр. Зерттеу барысында, барлығы 4 шҧбат ҥлгісінен, Алматы облысының Жамбыл ауданынан 20, Жамбыл облысының Мойынқҧм ауданынан 30 изолят ашытқы саңырауқҧлақтар бӛлініп алынды. Біріншіден, шҧбат ҥлгісінің қышқылдылығын (Тернер бойынша) және органолептикалық қасиеттері анықталды. (1-ші кесте).
Кесте-1. Әр тҥрлі облыстардың шҧбат ҥлгісінің органолептикалық кӛрсеткіштері. Аймақ
Қышқлдылығы Т 0
Хош иісі мен дәмі 1 2 3 4 Алматы облысы Жамбыл
ауданы 1 100
Қоймалжың, біртекті емес, тҥйіршіктер кездеседі, кӛпіршіктерінің тҥзілуі аз мӛлшерде, тҥсі сҥт тҥстес ақ Сҥт қышқылының дәмі бар, хош иісті 2 165 Сҧйық, біртекті, газ
кӛпіршіктерінің тҥзілуі орташа мӛлшерде, тҥсі сҥт тҥстес ақ Сҥт қышқылының дәмі бар, хош иісті
449 Жамбыл
облысы Мойынқҧм ауданы 1
Сҧйық, біртекті, газ
кӛпіршіктерінің тҥзілуі аз мӛлшерде, тҥсі сҥт тҥстес ақ Сҥт қышқылының дәмі бар, хош иісті 2 185 Сҧйық, біртекті, газ
кӛпіршіктерінің тҥзілуі аз мӛлшерде, сарғыш тҥсті
Сҥт қышқылының дәмі бар, хош иісті 1-ші кестеде, кӛрсетілгендей, әр тҥрлі облыстардың шҧбат ҥлгілері-органолептикалық кӛрсеткіштері мен қышқылдылығына қарай ерекшеленеді. Алматы облысының шҧбат ҥлгілерінің қышқылдылығы 100°-тан 165°Т аралығында болса, ал Жамбыл облысынікі 110°- тан 185°Т Шҧбат ҥлгілері консистенциясына, тҥсіне, дәміне, хош иісіне қарай ерекшеленеді. Алматы облысы Жамбыл ауданының қоймалжың, консистенциясы біртекті емес, тҥйіршіктер кездеседі. Басқа шҧбат ҥлгілерінің консистенциясы біртекті, сҧйық болып келген. Барлық шҧбат ҥлгілері сҥт қышқылды дәмімен және хош иісімен ерекшеленеді. Шҧбат ҥлгілерінен бӛлініп алынған ашытқы саңырауқҧлақтарының туыстық дифференциялау белгілерін анықтау ҥшін, ашытқы саңырауқҧлақтардың фенотиптік қасиеттері, клетканың және колонияның морфологиясы, бҥршіктену сипаты, культуралдық белгілері, белгілі бір кӛмірсуды (глюкозаны, лактозаны) ашыту қабілеттілігі зерттелінді.
жүктеу/скачать 15,22 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|