Биотестирование комбинаторных химических библиотек. Регуляторы роста и развития растений
| Вид материала | Документы |
- Второй международный симпозиум «регуляторы роста растений: внутриклеточная гормональная, 90.19kb.
- Отечественные биопрепараты: регуляторы роста и развития растений и гуминовые препараты, 2279.94kb.
- Культура столонов и регуляция роста растений и клубнеобразования у картофеля in vitro, 342.87kb.
- Биологические методы в контроле качества окружающей среды, 90.44kb.
- Название академического отделения, 144.51kb.
- Вопрос №1. «Задачи и перспективные направления развития библиотек общеобразовательных, 121.84kb.
- Наши публичные библиотеки По данным анкеты, 249.79kb.
- Отчет работы по связям с общественностью и рекламе библиотек му «цбс», 381.22kb.
- 2010 г, 30.07kb.
- Удк 681 001. 63 Эволюционные процедуры решения комбинаторных задач на графах, 135.09kb.
Биотестирование комбинаторных химических библиотек. Регуляторы роста и развития растений.
Курапов П.Б.
Лаборатория регуляторов роста и развития сельскохозяйственных растений
Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева, Центр комбинаторной
химии Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова
Тел. +7(095)939-35-31, E-mail: confer@org.chem.msu.su
В настоящее время основным путем поиска биологически активных соединений являются скрининговые испытания химических веществ. Для поиска веществ обладающих гербицидной или росторегулирующей активностью используют биотесты на бактериях, водорослях, мхах, лишайниках и высших растениях.
Регуляция роста растений осуществляется комплексом фитогормонов, включающим гиббереллины, ауксины, цитокинины, абсцизовую кислоту, этилен и брассины. Изменение соотношение между фитогормонами в комплексе приводит к определенным изменениям в росте и развитии растений. Любое росторегулирующее воздействие на растение связано с воздействием на соотношение фитогормонов или его гормональный баланс. Многообразие реакций растения на внешнее воздействие определяется изменением всего фитогормонального комплекса, компоненты которого активно взаимодействуют.
Общий принцип реализации гормональной активности включает биосинтез фитогормона, образование гормон-рецепторного комплекса и непосредственно действие этого комплекса, вызывающего определенные биохимические и физиологические изменения.
Фитогормоны ускоряют развитие растений, активируют их рост и вызывают перераспределение питательных веществ, что служит основой для повышения урожайности и устойчивости сельскохозяйственных культур.
Направленно воздействуя на комплекс фитогормонов, можно регулировать в желаемую сторону процессы жизнедеятельности растений. Такое воздействие обеспечивается введением в растение экзогенных регуляторов, подавляющее большинство которых - либо физиологические аналоги эндогенных фитогормонов, либо их антагонисты, которые изменяют общий гормональный статус растений. Это приводит либо к подавлению их роста (гербициды, ретарданты), либо к стимуляции ростовых и продукционных процессов (биостимуляторы).
Для первичного скрининга больших комбинаторных библиотек необходимы чрезвычайно высокопроизводительные тест-системы. Использовать для этих целей целые растения вряд ли целесообразно. В докладе дается обзор существующих тест-систем позволяющих оценить схожесть структуры исследуемого соединения со структурой фитогормона (тест на гормоноподобие) и его способность взаимодействовать с белками с образованием гормон-рецепторного комплекса. Для проведения биотестирования комбинаторных химических библиотек на уровне клеток хорошо подходят изолированные культуры органов, тканей и клеток, помещенные в контролируемые условия. Традиционным тест объектом служит также одноклеточная зеленая водоросль - хлорелла.
Одним из наиболее перспективных нетрадиционных подходов к исследованию комбинаторных химических библиотек на росторегулирующую активность у растений является метод изучения прорастания пыльцы in vitro. Принципиально важно, что для пыльцы характерны основные морфогенетические процессы свойственные растению в целом.
В докладе также рассмотрены и другие биотесты, позволяющие быстро и эффективно анализировать большие массивы химических соединений на гербицидную и другие виды росторегулирующей активности на растениях.