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.