Выявление соединения, антигеноподобного трийодтиронину, в клетках высших растений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Общеизвестно метаболическое значение йодтиронинов в организме человека и животных. Для растений подобные соединения не описаны, однако, известны эффекты лекарственных растений на функцию щитовидной железы, что предполагает возможность присутствия соединений, аналогичных тиреоидным гормонам в клетках растений. Цель работы - выявление в клетках высших растений биологически наиболее активного представителя йодтиронинов - 3,5,3’-трийодтиронина. Методом иммуноферментного анализа показано, что в тканях корня и стебля проростков фасоли присутствует соединение, взаимодействующее с поликлональной сывороткой к 3,5,3’-трийодтиронину. Установлено, что в клетке выявленное соединение распределено неравномерно: в ядрах клеток его концентрация в 7-10 раз выше, чем в цитоплазме. Наряду с растениями фасоли исследованы 8 случайно выбранных растений, принадлежащих как к двудольным, так и однодольным растениям. Во всех исследованных растениях методом иммуноферментного анализа определено присутствие аналога 3,5,3’-трийодтиронина. Добавление экзогенного йодтиронина - тироксина (3,5,3’,5’-тетрайодтирони-на) при предпосевной обработке семян пшеницы достоверно повысило их всхожесть и привело к значимому увеличению соотношения массы побега к массе корня пятисуточных растений пшеницы при времени замачивания 6 и 12 ч. Вследствие обработки семян пшеницы тироксином в ядрах клеток стебля и корня пятидневных растений пшеницы произошло достоверное снижение концентрации выявленного соединения. Накопление в ядрах клеток и выявленные физиологические эффекты экзогенного 3,5,3’,5’-тетрайодтиронина позволяют предположить, что в клетках высших растений данное соединение принимает участие в регуляции активности генов подобно тому, как это имеет место в клетках животных.

Об авторах

М. И. Гарипова

Башкирский государственный университет

Email: margaritag@list.ru

В. В. Федяев

Башкирский государственный университет

Email: vadim.fedyaev@gmail.com

Р. Г. Фархутдинов

Башкирский государственный университет

Email: frg2@mail.ru

Ю. М. Сотникова

Башкирский государственный университет

Email: sotnikova-bashedu@mail.ru

Список литературы

  1. Mondal S., Mugesh G. Novel thyroid hormone analogues, enzyme inhibitors and mimetics, and their action // Molecular and Cellular Endocrinology. 2017. Vol. 458. P. 91-104. https://doi.org/10.1016/j.mce.2017.04.006
  2. Clouse S.D. Brassinosteroid Signal transduction: from receptor kinase activation to transcriptional networks regulating plant development // The Plant Cell. 2011. Vol. 23. Issue 4. P. 1219-1230 https://doi.org/10.1105/tpc.111.084475
  3. Куракин Г.Ф., Лопина Н.П., Бордина Г.Е Анализ механизма действия жасмонатов мето дами вычислительной химии // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2018. Т. 21. N 4. С. 23-29. https://doi.org/10.29296/25877313-2018-04-05
  4. Gancheva M.S., Malovichko Y.V., Po-liushkevich L.O., Dodueva I.E., Lutova L.A. P // Russian Journal of Plant Physiology. 2019. Vol. 66. Issue 2. P. 171-189. https://doi.org/10.1134/S1021443719010072
  5. Lima S.T.C., Merrigan T.L., Rodrigues E.D. Synthetic and plant derived thyroid hormone analogs. In: Ward L.S. (edited). Thyroid and parathyroid diseases - new insights into some old and some new issues. In Tech, 2012. Chapter 15. P. 221-235. https://doi.org/10.5772/35134
  6. Kester M.H.A., de Mena R.M., Obregon M.J., Marinkovic D., Howatson A., Visser T.J., et al. Iodothyronine levels in the human developing brain: major regulatory roles of iodothyronine deiodinases in different areas // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2003. Vol. 89. Issue 7. P. 31173128. https://doi.org/10.1210/jc.2003-031832
  7. Bianco A.C., Maia A.L., da Silva W.S., Chris-toffolete M.A. Adaptive activation of thyroid hormone and energy expenditure // Bioscience Reports. 2005. Vol. 25. Issue 3-4. P. 191-208, https://doi.org/10.1007/s10540-005-2885-6
  8. Marsili A., Zavacki A.M., Harney J.W., Larsen P.R. Physiological role and regulation of iodothyronine deiodinases: a 2011 update // Journal of Endocrinological Investigation. 2011. Vol. 34. Issue 5. P. 395-407. https://doi.org/10.1007/BF3347465
  9. Giammanco M., di Liegro C.M., Schiera G., di Liegro I. Genomic and non-genomic mechanisms of action of thyroid hormones and their catabolite 3,5-diiodo-l-thyronine in mammals // International Journal of Molecular Sciences. 2020. Vol. 21. Issue 11. P. 4140-4149. https://doi.org/10.3390/ijms21114140
  10. Flamant F., Baxter J.D., Forrest D., Refetoff S., Samuels H., Scanlan T.S., et al. International union of pharmacology. LIX. The pharmacology and classification of the nuclear receptor superfamily: thyroid hormone receptors // Pharmacological Reviews. 2006. Vol. 58. Issue 4. P. 705-711. https://doi.org/10.1124/pr.58.4.3
  11. Anyetei-Anum C.S., Roggero V.R., Allison L.A. Thyroid hormone receptor localization in target tissues // Journal of Endocrinology. 2018. Vol. 237. Issue 1. P. R19-R34. https://doi.org/10.1530/JOE-17-0708
  12. Gupta A., Wamankar S., Gidwani B., Kaur C.D. Herbal drugs for thyroid treatment // International Journal of Pharmacy and Biological Sciences. 2016. Vol. 6. Issue 1. P. 62-70.
  13. Bharthi V., Shubhashree M., Bhat S. Herbal approach to management of thyroid disease - a review // Journal of Ayurvedic and Herbal Medicine. 2017. Vol. 3. Issue 1. P. 48-52.
  14. Zeng X., Yuan Y., Wu T., Yan L., Su H. Chinese herbal medicines for hyperthyroidism // Cochrane Database of Systematic Reviews. 2007. Issue 2. Article CD005450. https://doi.org/10.1002/14651858.CD005450.pub2
  15. De Souza dos Santos M.C., Gongalves C.F.L., Vaisman M., Ferreira A.C., de Carvalho D.P. Impact of flavonoids on thyroid function // Food and Chemical Toxicology. 2011. Vol. 49. Issue 10. P. 2495-2502. https://doi.org/10.1016/j.fct.2011.06.074
  16. Gongalves C.F.L., de Freitas M.L., Ferreira A.C.F. 'Flavonoids, thyroid iodide uptake and thyroid cancer - a review // International Journal of Molecular Science. 2017. Vol. 18. Issue 6. P. 1247-1252. https://doi.org/10.3390/ijms18061247
  17. Garipova M.I., Shigapova A.I., Farkhutdinov R.G., Fedyaev V.V., Sotnikova J.M., Yakupova A.B. The distribution of 3,5,3-triiodothyronine between the transport systems of blood and nuclei of the tissues // Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. 2019. Vol. 37. Issue S1. P. 43-44. https://doi.org/10.1080/07391102.2019.1604468
  18. Bouquin T., Meier C., Foster R., Nielsen M.E., Mundy J. Control of specific gene expression by gibberellin and brassinosteroid // Plant Physiology. 2001. Vol. 127. Issue 2. P. 450-458. https://doi.org/10.1104/pp.010173
  19. Кефели В.И. Природные ингибиторы роста и фитогормоны. М.: Наука, 1974. 253 c.
  20. Hilker M., Schwachtje J., Baier M., Balaza-deh S., Baurle I., Geiselhardt S., et al. Priming and memory of stress responses in organisms lacking a nervous system // Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society. 2016. Vol. 91. Issue 4. P. 1118-1133 https://doi.org/10.1111/brv.12215

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».