ФОТООКИСЛЕНИЕ ФОЛАТОВ В КЛЕТКАХ МУТАНТОВ СHLAMYDOMONAS REINHARDTII С РАЗЛИЧНЫМ СОСТАВОМ КАРОТИНОИДОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ УФ-С-ИЗЛУЧЕНИЯ

Стахов Л. Ф., Ширшикова Г. Н., Стахова Л. Н., Ладыгин В. Г.
Институт фундаментальных проблем биологии РАН, 142292 Пущино
В работе исследовали влияние УФ-С-излучения на содержание общих фолатов у мутантов одноклеточной зеленой водоросли Chlamydomonas reinhardtii с различным составом каротиноидов. О фотоокислении фолатов судили по образованию птерин-6-карбоновой кислоты - соединения, обладающего сильной флуоресценцией с максимумом 453 нм при возбуждении 365 нм. Нами установлено, что УФ-С-излучение вызывает частичное фотоокисление общих фолатов в клетках микроводорослей, сопровождаемое распадом молекул тетрагидрофолиевых коферментов. Одна молекула кофермента распадается на птерин-6-карбоновую, p-аминобензойную и глутаминовую кислоты от одной до семи молекул. Образующаяся птерин-6-карбоновая кислота тормозит процесс дальнейшего фотоокисления фолиевых коферментов, трансформируя энергию жесткого УФ-С в видимый свет l=453 нм. Определение нами относительного и абсолютного квантового выхода флуоресценции птерин-6-карбоновой кислоты позволило оценить эффективность этого процесса. Свободная глутаминовая кислота, образующаяся в результате фотоокисления фолатов, осуществляет аллостерическую регуляцию активности полиферментных систем, направленную на снижение последствий стресса. Результаты анализа летального эффекта УФ-облучения на клетки Chlamydomonas reinhardtii показали, что штаммы К(+) и А-20 с высоким содержанием b-каротина были более устойчивы к действию УФ-С-излучения, чем штамм А-90 с высоким содержанием a-каротина. У этих же мутантов наблюдали изменение в содержании общих фолатов. Полученные нами данные показывают, что каротиноиды и неконьюгированные птерины выполняют защитную и экранирующую функции при действии УФ-излучения. Делается вывод, что фотолиз общих фолатов в клетках Chlamydomonas взаимосвязан с качественным и количественным содержанием каротиноидов.