二萜化合物Leukamenin E对拟南芥愈伤组织PLD的调控作用研究

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangzhijian2006
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蓝萼香茶菜Usodon japonica var. Galaucocalyx)为唇形科QLnbintae.)香茶菜属植物,为多年生草本,广泛分布于亚洲东部和非洲西部,全世界约有150种,我国约有90种25个变种。该属植物是我国民间广泛使用的中草药,枝叶中富含对映-贝壳杉烧类二蔽化合物(e/^-kauranoid),该化合物是香菜属植物主要的次生代谢产物,具有广泛的生物活性,以抗肿瘤、抗炎和抑菌活性最为显著。甘肃产蓝萼香茶菜中的对映-贝壳杉烧二蔽化合物Leukamenin E具有典型分子结构,对大鼠星形胶质细胞有较强毒性,并诱导其凋亡。此外,Leukamenin E对于乙烯利促进拟南芥根毛顶端生长的作用还具有拮抗特性。磷脂酶D (PLD)在许多细胞活动中具有重要作用,如植物生长,发育,信号转导等方面。它的作用不仅在于通过水解细胞膜中的磷脂影响膜的结构、功能和稳定性,而且在膜转运,细胞骨架重排和膜降解以及生物膜形成等方面发挥着重要作用。虽然已经有Leukamenin E和PLD在各自领域的研宄,但关于其相关性的研宄还未见报道。为了深入探宄Leukamenin E和PLD之间关系,本研宄以拟南芥愈伤组织细胞为受试对象,运用生物测定的方法研宄Leukamenin E对拟南芥愈伤组织PLD酶活性和PLD基因相对表达量的影响,再通过测定电导率,丙二醛含量,脯氨酸含量,可溶性糖含量,可溶性蛋白含量,超氧化物歧化酶,过氧化物酶,过氧化氢酶,抗坏血酸过氧化物酶等一系列生理指标来探索Leukamenin E对PLD产生的影响。研宄结果如下:(1)分别以lOO^M,和200(aM浓度LeukameninE处理拟南芥愈伤组织48h后测定PLD活力。微粒体膜结合态PLD活性和线粒体膜结合态PLD活性分别在24h和36h达到最高。不同浓度(lOO^M,200(aM) Leukamenin E均能激活PLD活性,且存在浓度依赖性。Real-Time PCR结果表明,Leukamenin E处理材料后通过激活PLD在mRNA水平上的表达,翻译合成大量的PLD蛋白,从而提高PLD的活性。PLD不仅参与Leukamenin E的诱导机制且在低浓度下能更积极的口向应Leukamenin E。(2)与膜损伤密切相关的电导率和丙二醛在经LeukameninE处理后都显著升高,且都在36h达最大值,这证明这三者之间存在联系。推测可能是LeukameninE通过激活PLD,使得构成细胞骨架的磷脂大量分解导致电导率(EL)和丙二醛(MDA)含量升高。(3)LeukameninE能够激活与渗透调节能力相关的脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)和可溶性蛋白(SP),Pro和SS在12-36h呈上升趋势,SP在12-24h呈上升趋势,说明拟南芥愈伤组织细胞经Leukamenin E处理后通过积累Pro、SS和SP来增强细胞渗透调节能力和保水能力。(4)随LeukameninE作用时间的延长,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均呈现先升高后降低的趋势。说明Leukamenin E能够影响与膜稳定性密切相关的抗氧化酶活性,且其积极响应了Leukamenin E的胁迫。这种抗氧化酶系统防御能力的变化是SOD、POD、CAT和APX互相协调的结果。
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