亞硒酸鈉誘導(dǎo)麥苗谷胱甘肽過(guò)氧化物酶生物合成機(jī)理的探討.pdf

1、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(Glutatheione Peroxidase,GSH-Px)最早是在動(dòng)物體中發(fā)現(xiàn)的一種含硒酶,近年來(lái)在許多植物中也發(fā)現(xiàn)了該酶的存在,并發(fā)現(xiàn)適當(dāng)濃度的外源硒能提高GSH-Px的活性.該研究以麥苗為研究對(duì)象,亞硒酸鈉為外源硒,研究適當(dāng)濃度的亞硒酸鈉對(duì)麥苗GSH-Px活性的影響,并利用專一性轉(zhuǎn)錄和翻譯抑制劑來(lái)探討亞硒酸鈉的誘導(dǎo)作用.從而更深入地理解外源硒誘導(dǎo)生物體內(nèi)GSH-Px合成的機(jī)理,豐富植物代謝調(diào)控理論.結(jié)果顯示:

2、用1.0mg/L的亞硒酸鈉根施小麥,可提高麥苗GSH-Px的活性,而高濃度的亞硒酸鈉會(huì)對(duì)GSH-Px的活性產(chǎn)生抑制作用.適當(dāng)濃度的轉(zhuǎn)錄和翻譯抑制劑(AMD和CHI)可以抑制Na<,2>SeO<,3>所誘導(dǎo)的GSH-Px活性的增加,且其抑制效果相似.GSH-Px的PAGE圖譜進(jìn)一步證明外源硒的確誘導(dǎo)了GSH-Px的表達(dá),且兩種抑制劑均有明顯的抑制效果.通過(guò)對(duì)核酸含量的測(cè)定,也表明適當(dāng)濃度的亞硒酸鈉的確能提高RNA和DNA的含量,促進(jìn)基因表

3、達(dá).硒作為GSH-Px的重要組成成分,是合成GSH-Px所必不可少的,因此添加外源硒能夠補(bǔ)充該酶的組分,提高GSH-Px的活性,并促進(jìn)基因表達(dá).我們認(rèn)為外源硒之所以能誘導(dǎo)GSH-Px的生物合成,還存在兩個(gè)方面的原因:其一,GSH-Px的誘導(dǎo)合成可能存在其他途徑,在外源硒的參與下由其他物質(zhì)合成GSH-Px;其二,硒可能直接或間接地導(dǎo)致了某些基因的表達(dá),誘導(dǎo)了GSH-Px的生物合成.1.0mg/L的Na<,2>SeO<,3>不僅能提高麥苗G

4、SH-Px的活性而且能提高谷胱甘肽轉(zhuǎn)硫酶(GST)的活性,并增加谷胱甘肽(GSH)含量.GST活性與GSH-Px活性不一樣,并不隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加而增加,而是下降.這就暗示GSH-Px可能與GST之間存在某種動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系和協(xié)同作用.不同濃度的亞硒酸鈉處理,對(duì)麥苗清除羥自由基能力的影響和麥苗清除超氧陰離子自由基能力的影響趨勢(shì)基本相似.即當(dāng)亞硒酸鈉濃度較低時(shí),隨著亞硒酸鈉濃度的增加,麥苗清除兩種活性氧的活力也逐漸增加;隨著亞硒酸鈉濃度的增大

5、,麥苗清除兩種活性氧的活力又逐漸降低.表明低水平的硒能提高麥苗對(duì)兩種活性氧的清除能力,高水平的硒降低了麥苗對(duì)兩種活性氧的清除能力.低水平的硒之所以能提高清除ROS的能力,我們認(rèn)為有兩個(gè)方面的原因:一方面,硒作為植物體內(nèi)重要的抗氧化酶--谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)的核心組分之一,在低水平時(shí),能提高的GSH-Px的活性,通過(guò)GSH-Px的作用降低了ROS的含量;另一方面,由于硒可能引起ROS的產(chǎn)生,再通過(guò)ROS的信號(hào)傳導(dǎo)功能,誘導(dǎo)了