Диференційна активність ізоформ каталази Arabidopsis thaliana за дії сольового стресу

Анотація

Мета. Причини широкої розповсюдженості мультигенних родин у геномах рослин прояснені все ще недостатньо. Метою дослідження було з'ясувати специфічну роль ізоформ каталази у ранній відповіді рослин Arabidopsis thaliana на дію сольового стресу. Методи. Розетки рослин дикого типу і гомозиготної нокаутної лінії КО-Cat2 (SALK 057998), яка є мутантом по гену каталази Cat2 піддавались дії 50, 100 та 200 мМ NaCl протягом 4 та 8 годин. Оцінювали зміни активності каталази. Результати. Встановлено, що загальна каталазна активність у листках КО-Cat2 нокаутних рослин була приблизно вдвічі нижча, ніж у рослин дикого типу. За дії сольового стресу активність CAT у листках дикого типу знижувалась за 4 годинної обробки 50 та 100 мМ NaCl та залишалась на рівні контролю в присутності 200 мМ NaCl. Продовження часу обробки до 8 годин супроводжувалось зростанням каталазної активності. У нокаутної лінії КО-Cat2 активність САТ зростала вище контрольного рівня за 4 годинної дії 200 мМ NaCl та залишалася незмінною в усіх інших варіантах досліду. Висновки. Активація каталази є одним з елементів ранньої відповіді рослин арабідопсису на сольовий стрес. Ізоформи каталази по-різному активуються на різних етапах розвитку стресової відповіді. Причиною існування декількох ізоформ САТ може бути неможливість поєднання в межах одного промотору різних регуляторних сигналів, необхідних для забезпечення диференційної експресії цього ферменту у відповідь на чисельні зовнішні стимули.

Ключові слова: Arabidopsis thaliana, мультигенні родини, ізоформи каталаза, пероксид водню, сольовий стрес, нокаутні мутанти.