МОДУЛЯЦИЯ ФИТОГОРМОНАМИ ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ В ПРОТОПЛАСТАХ ТРАНСГЕННОГО ТАБАКА
Ильковец И. М., Соколовский С. Г., Волотовский И. Д.
Институт фотобиологии НАН Б, Минск, Беларусь
Первичные механизмы трансдукции
гормональных сигналов до конца не выяснены. В настоящей работе
было изучено влияние индолилуксусной (ИУК), нафтилуксусной (НУК),
гибберелловой (ГК3), абсцизовой (АБК) кислот на концентрацию ионов
кальция в цитоплазме протопластов трансгенного табака, экспрессирующего
Са2+-чувствительный фотобелок экворин. Исследовано
также влияние верапамила (блокатора кальциевых каналов L-типа)
на изменение [Са2+]цит, индуцированное фитогормонами.
Проведенные опыты показали, что добавление ГК3 (10-9-10-4
М) при избытке кальция в среде (1 мМ) вызывает рост [Са2+]цит
в среднем на 154 нМ (10-9-10-5), достигая
максимума 272 нМ при 10-4 М гормона. Эффект ГК3 в бескальциевой
среде обнаруживается максимум при 10-7 М фитогормона
(инкремент равен 292 нМ). В бескальциевой среде и при избытке
иона ИУК (10-8-10-4 М) вызывает рост [Са2+]цит
от 142 нМ при
10-8-10-6 М гормона до 204 и 240 нМ соответственно
при его 10-5 М концентрации. Для НУК получены другие
данные: увеличение в среднем на 204 нМ диапазоне концентраций
10-7 - 10-4 М. В бескальциевой среде
обнаруживается низкоконцентрационный максимум 291 нМ при 10-7
М гормона, а затем падение до 126 нМ в интервале концентраций
гормона
10-6 - 10-4 М. Эффект брассиностероида
(10-12-10-4М) проявлялся только при избытке
кальция в среде, наблюдался рост [Са2+]цит
в среднем до 231 нМ. Для АБК (10-8-10-5М)
в бескальциевой и кальцийсодержащей средах зарегистрировано увеличение
[Са2+]цит от 208 до 250 нМ при 10-7
М гормона до 125 нМ и 95 нМ при 10-5 М АБК соответственно.
Установлено, что предварительное добавление верапамила (кальциевый
блокатор) ослабляет эффект гормонов, что указывает на участие
в трансдукции гормональных сигналов Са2+-каналов. Неполное
подавление эффекта верапамилом свидетельствует о том, что в реализации
ответа на действие фитогормонов играют роль и другие Са2+-транспортирующие
системы. Обсуждается возможное участие вторичных медиаторов в
реализации ответа на гормональный сигнал.