Особенности функционирования антиоксидантной системы растений при индуцированном апоптозе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.05, кандидат биологических наук Гагарина, Анна Юрьевна

• Гагарина, Анна Юрьевна
• кандидат биологических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Гагарина, Анна Юрьевна

Содержание

стр

Введение

1. Литературный обзор. 9 1.1 .Программируемая клеточная гибель. 9 1.1.1 Участие митохондрий и хлоропластов в программируемой 13 гибели растительной клетки.

1.2. Значение апоптоза в старении организма

1.3. Индукторы апоптоза (внешние и внутренние)

1.4. Теломераза и ее участие в процессах старения и гибели 30 клетки.

1.4.1. Теломераза растений

1.5. Активные формы кислорода и их участие в нормальном 42 функционировании и развитии патологических состояний растений

1.5.1. Участие активных форм кислорода в программируемой 47 гибели клеток

2. Объекты и методы исследований

2.1. Исследуемые растения

2.2. Условия выращивания

2.3. Факторы воздействия на экспериментальные растения

2.4. Биохимические методы исследования 55 3.Экспериментальная часть

3.1. Выделение индукторов апоптоза

3.2. Хроматографический анализ факторов апоптоза в 66 растительных объектах

3.3. Анализ состояния ДНК под влиянием индукторов апоптоза

3.4. Активность теломеразы в апоптозных клетках

3.5. Влияние индукторов апоптоза на антиоксидантную систему

сельскохозяйственных культур.

3.5.1. Изучение влияния индукторов апоптоза на 84 антиоксидантную систему пшеницы

3.5.2. Изучение влияния индукторов апоптоза на 98 антиоксидантную систему ячменя

3.5.3. Изучение влияния индукторов апоптоза на 110 антиоксидантную систему гороха

3.5.4. Влияние индукторов на рост и развитие растений 123 Заключение 129 Выводы 132 Список литературы 134 Приложения

Список сокращений

АКС - активные кислородные соединения;

АЛТ - альтернативное удлинение теломер;

АО - альтернативная оксидаза;

АТФ - аденозинтрифосфат;

АФК - активные формы кислорода;

ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография;

ДНК - дизоксирибонуклеиновая кислота;

ДНП - дизоксинуклеопротеиды;

ПГК - программируемая клеточная гибель;

РНК - рибонуклеиновая кислота;

СОД - супероксиддисмутаза;

УФ - ультрафиолет;

AZT - азидотемидин;

CN- - цианид;

NADPH - никотинамидадениндинуклеотидфосфат востановленный; TRAP - (Telomer Repeat Amplification Protocol) амплификация теломерного повтора;

TRFs - терминальная рестрикция фрагментов;

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности функционирования антиоксидантной системы растений при индуцированном апоптозе»

Введение.

Открытие программируемой гибели клеток (ПГК) многоклеточных организмов явилось мощным стимулом в развитии медицины и биологии. Познания особенностей программируемой гибели клеток растений позволит управлять процессами их роста, развития и старения, понять многие физиологические и патологические процессы, происходящие в клетке.

Апоптоз играет важную роль в реализации программы развития в онтогенезе и поддержании тканевого гомеостаза организма. Главное свойство апоптоза состоит в том, что это активный и контролируемый процесс, который, в свою очередь, оказывает регулирующее влияние на состояние организма в целом (Самуилов В.Д., 2001). Являясь важной составляющей иммунитета, апоптоз вовлечен в защитные реакции животных и растений на инфекционные возбудители. Реализация программируемой гибели клеток при различных патологических состояниях происходит путем удаления клеток, выживание которых нежелательно для организма, тем самым способствуя сохраненною нормального функционирования биологической системы, очищая от ненужных, больных, закончивших свой жизненный цикл или появившихся в результате мутаций потенциально опасных клеток.

Современные представления об апоптозе основываются на результатах электронно-микроскопических и биохимических исследований и как особый вариант клеточной смерти были открыты Kerr J.F., et al. (1972).

На сегодняшний день дано описание морфологических характеристик апоптоза у животных, который сопровождается выраженной последовательностью структурно-морфологических изменений клетки, используемых в качестве показателей этого процесса. Однако, несмотря на большое количество экспериментальных данных, до сих пор не исследованы

многие механизмы, не до конца выяснены пути регуляции апоптоза отдельных клеток в целостном многоклеточном организме.

Ряд компонентов клеток растений способен активировать программируемую гибель клеток и у растений и у животных, в том числе опухолевых (Fingrut О., Flescher Е., 2002), а основные характеристики процесса у растений выявляются главным образом по аналогии с известными данными для животных.

Сравнительный анализ показывает, что некоторые факторы, участвующие в реализации программируемой гибели клеток, универсальны для всех эукариот, однако растения могут использовать и уникальные пути (Lam Е., et al., 2001).

В отличие от некроза, программируемая гибель клеток генетически обусловлена, что доказано на животных организмах. На растениях этот вопрос изучается Lain S.(CIIIA), Pavid L. (Великобритания), Arpagaus. S, Broendle R. (Бернский университет, Швейцария), Khurshed 1.(университет Кашмир, Индия) и др. В России единственной пока школой, занимающейся проблемой апоптоза, является МГУ им. М.В.Ломоносова (Ванюшин и др., 1987-2009; Скулачев, 1999-2009, Самуилов,2009).

Вместе с тем, не ясным остается вопрос, какой или какие факторы клеток приводят к ее гибели по апоптозному типу, являются ли они общими для однодольных и двудольных растений, какую роль играет в этом процессе антиоксидантная система и теломераза.

В связи с этим целью наших исследований является сравнительное исследование проявления апоптоза у различных растительных культур и изучение влияния апоптозных компонентов на начальные стадии развития однодольных и двудольных растений.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Выделение предполагаемых индукторов апоптоза из молодого листа монстеры, колеоптилей пшеницы и ячменя;

2.Изучение изменения в структуре ДНК в полученных проростках гороха, пшеницы и ячменя на вторые - десятые сутки эксперимента;

3. Выявление активности теломеразы методом ТИАР-анализа на проростках гороха, пшеницы и ячменя в динамике.

4. Изучение активности ферментов антиоксидантной системы: супероксиддисмутазы, каталазы, пероксидазы, аскорбатпероксидазы, содержание малонового диальдегида, каротиноидов, витаминов С, Е в проростках гороха, пшеницы и ячменя в процессе развития.

5. Разработка модели апоптоза у растений.

Научная новизна работы. Впервые проведены сравнительные исследования проявления естественного апоптоза в колеоптилях пшеницы, ячменя и при формировании листа монстеры. Изучено индуцирование апоптоза на основе фрагментации ДНК, активности ферментов антиоксидантной системы и динамики накопления низкомолекулярных антиоксидантов на начальных стадиях развития растений. Впервые изучена активность теломеразы в норме и при апоптозе. Разработана биохимическая модель апоптоза растительных клеток, заключающаяся в регистрации изменения активности антиоксидантов, нарушении проницаемости мембран, фрагментации ДНК по типу «лесенки» и активности теломеразы.

Практическая и теоретическая значимость. Полученные результаты исследований форм гибели клеток у растений расширяют представление о роли биоэнергетических систем клетки и активных форм кислорода в программируемой гибели клеток. Программируемая гибель клеток играет важную роль в иммунитете растений, что может дать ключ к созданию новых сортов сельскохозяйственных растений, обладающих повышенной устойчивостью к патогенам. Контроль над некрозом и апоптозом растений позволит создавать средства, регулирующие продолжительность жизни,

синхронность созревания урожая. На основании полученных данных можно прогнозировать довизуальные симптомы генетических нарушений, происходящих в живых объектах под влиянием экстремальных факторов, осуществлять мониторинг окружающей среды. Отдельные положения работы могут быть использованы в преподавании практического курса по физиологии и биохимии растений.

1. Литературный обзор.

1.1.Программируемая клеточная гибель.

Программируемая клеточная гибель (ПКГ) является физиологическим процессом гибели клеток, связанным с селективным устранением нежелательных клеток, способствующим сохранению нормального функционирования организма, очищению от невостребованных, больных, завершивших жизненный цикл или появившихся в результате мутаций потенциально опасных клеток.

У животных примером программируемой гибели клеток служат выполняющие временные функции клетки хвоста у головастика при метаморфозе; клетки позвоночных нейронов, которые продуцируются в избытке, метаморфоз у насекомых. У растений селективная гибель клеток необходима для роста и выживания, так алейроновые клетки погибают по завершении прорастания, как и клетки на пути прорастающей пыльцевой трубки. Клеточная гибель также может привести к формообразованию листьев (Roger I., 1997). У представителей рода Monstera (сем. Агасеае), места перфораций, наличие лопастей определяется зонами гибели клеток на ранних стадиях развития. Опадание листьев и созревших плодов сопровождаются избирательной гибелью клеток отделительной зоны, расположенной между основанием черешка листа или плода и стеблем, которая активируется благодаря экспрессии так называемых .vag-генов (senescence-associated genes) (Самуилов В.Д., 2001).

В многоклеточном организме каждая клетка в любой момент готова погибнуть, если это необходимо для блага организма в целом. Но, как показали недавние исследования, апоптоз имеет место также у одноклеточных организмов. У бактерий, как и у многоклеточных, запрограммированная смерть играет важную роль в ряде жизненных процессов, таких как лизис материнской клетки при споруляции и

вегетативных клеток при образовании плодового тела у миксобактерий, а также при спонтанном автолизе (Гордеева A.B., 2004).

Наиболее принципиальным в достижении программируемой клеточной гибели явилось установление программируемого характера биохимических изменений, приводящих к некрозу (Проскуряков С.Я. и др., 2002; Lockshin R.A., Zakeri Z., 2004.). В связи с этим в современной классификации программированной клеточной гибели (ГЖГ) апоптоз получил название «ПКГ-1 типа», «ПКГ-И типа» представлен аутофагией, а некроз «ПКГ-Ш типа».

Некроз - патологическая форма клеточной гибели. Характеризуется разрывом цитоплазматической и внутриклеточных мембран, что приводит к разрушению органелл, высвобождению лизосомальных ферментов и выходу содержимого цитоплазмы в межклеточное пространство. Вирус или иной паразит, размножившись в клетке, разрушает ее: клетка лизируется, ее содержимое изливается наружу, в межклеточное пространство. Новое поколение паразитов устремляется в соседние клетки, нанося все больший и больший ущерб организму. Начинается воспалительный процесс, исходом которого может быть как выздоровление, так и гибель организма. Некротическую гибель могут вызывать физические или химические повреждения, например, обморожение или ожог, органические растворители, гипоксия, отравление, гипотонический шок и др. (Самуилов В.Д.и др., 2000).

Апоптоз представляет собой регулируемый процесс самоубийства на клеточном уровне. Его роль незаменима в индивидуальном развитии и поддержании тканевого гомеостаза у многоклеточных организмов. Нарушение регуляции апоптоза приводит к развитию ряда заболеваний (Гордеева A.B., 2004). От другого вида запрограммированной смерти -некроза, апоптоз отличает ряд морфологических и биохимических особенностей (Проскуряков С.Я., 2002). Апоптоз — форма гибели клетки, проявляющаяся в уменьшении её размера, конденсации и фрагментации

хроматина, уплотнении наружной и цитоплазматической мембран без выхода содержимого клетки в окружающую среду.

Картина апоптоза у растений и животных имеет много общего. Как и у животных, программируемая гибель клеток у растений служит для выполнения жизненно важных функций для реализации программы развития, дифференцировки клеток и тканей, при эмбриогенезе и постэмбриональном развитии, для реализации функций иммунной системы, защиты от патогенов. У растений отсутствуют специализированные клетки, которые, подобно макрофагам животных, фагоцируют остатки клеток, подвергшихся апоптозу. Разнообразны молекулярные механизмы программируемой гибели клетки. Апоптоз у растений может быть реализован с участием вакуолярных гидролитический ферментов. Освещение стимулирует СИ- индуцированное разрушение ядер в устьичных клетках, содержащих хлоропласты и не влияет на разрушение ядер в эпидермиальных клетках, не содержащих хлоропласты (Самуилов В.Д., 2001).

Аутофагия - процесс, описанный почти одновременно с апоптозом, как альтернативный вариант программируемой гибели клетки. Процесс аутофагии имеет более сложный биологический механизм, который функционирует в нормальной клетке как способ обновления органелл (ЬоскБЫп К. А., гакеп Ъ., 2004; Копёо У. е1 а1., 2005).

Основу этого процесса составляет: мечение подлежащей удалению части клетки, обертывание мембраной с образованием аутофагосомы и последующее слияние с лизосомой с формированием аутофаголизосомы (Оогиашк Б., КппсЫ А., 2004; ЬоскзЫп Я.А., гакеп г., 2004; Ьеуте В., 2005). Однако под влиянием некоторых стрессорных факторов приведенные выше явления могут значительно активизироваться. Аутофагия может быть индуцирована активными формами кислорода, ионизирующей радиацией, некоторыми противоопухолевыми препаратами, прекращением действия

фактора роста, снижением содержания аминокислот и АТФ в цитозоле клетки (Манских В.Н., 2007).

В последние годы были выделены в качестве самостоятельных форм гибели клетки митотическая катастрофа и сенесенс, информация о механизмах и особенно о биологическом значении которых достаточно противоречива.

Митотическая катастрофа - этот тип клеточной гибели стали выделять позже всех остальных. Под митотической катастрофой принято понимать гибель клетки в результате грубых нарушений митоза, таких как отставание хромосом в мета- и анафазе, К - митозы, мультиполюсные и многогрупповые мета- и анафазы (Roninson I.B. et al., 2001; Castedo et al., 2004). Ведущим морфологическим признаком этой формы гибели клетки считается образование одного или нескольких микроядер, в которых отсутствуют явления маргинации и конденсации хроматина, что отличает ее от апоптоза. Отсутствуют также разрывы ДНК, выявляемые TUNEL - методом (Roninson I.B. et al., 2001; Okada H., Mak T.W., 2004). Основанием для выделения митотической катастрофы в отдельный тип смерти послужили данные экспериментов по определению клоногенности облученных опухолевых клеток с блокированным апоптозом. Оказалось, что блокада апоптоза не может повысить выживаемость клеток и способность к колониеобразованию после облучения. Причем наблюдалась обратная корреляция между этими показателями и частотой образования клеток с микроядрами (Roninson I.B. et al., 2001). Из этих фактов были сделаны выводы о существовании особой формы гибели клеток, отличной от апоптоза, некроза и аутофагии.

Клеточное старение - англоязычный термин «senescence» может быть переведен на русский язык как «одряхление» и обозначает особую форму программируемой гибели клетки или, скорее, клеточного ответа на ряд внутриклеточных и внеклеточных факторов: укорочение теломер при реплекативном старении, воздействие радиации и цитостатических средств,

повреждение ДНК и др. (Копшбоп 1.В. е! а1., 2001; БеЫапоу А. й а1., 2001; Окаёа Н., Мак Т.\У., 2004). Помимо необратимого включения из пролиферации, такие клетки отличаются набором морфологических и биохимических свойств: они характеризуются уплотнением, повышенной гранулярностью цитоплазмы, наличием особых морфологический изменений гетерохроматина ядра, повышенной экспрессией Р53 и фосфорилированной ЯВ, экспрессией металлопротеиназ, продуктов генов ШК4А и АКБ и особенно в цитоплазме активности фермента р- галактозидазы (Яошпзоп 1.В. et а1., 2001; Окаёа Н., Мак Т.\¥., 2004). Последний считается специфическим маркером клеточного старения (Глухов А.И. и др., 2003).

В настоящее время благодаря интенсивному изучению вопросов танатогенеза клетки представления о разнообразии механизмов клеточной гибели и их биологической роли значительно усложнились. Чрезвычайно важным явилось понимание их неоднозначного, зачастую деаликтивного влияния на ход физиологических и особенно патологических процессов, что хорошо видно на примере опухолевого роста. Вместе с тем расширение знаний о смерти клетки привело к постановке многочисленных новых, пока еще не решенных вопросов. Все эти обстоятельства нужно учитывать при разработке подходов к активному вмешательству в регуляцию клеточной гибели в разнообразных патологических процессах (Манских В.Н., 2007).

1.1.1.Участие митохондрий и хлоропластов в программируемой гибели растительной клетки.

Важную роль в програмируемой гибели клетки у растений играют митохондрии. Во многих источниках отмечают их центральное значение в реализации програмируемой клеточной гибели. Митохондрии — структуры генерирующие активные формы кислорода. На фоне окислительного стресса может нарушаться структура митохондриальных мембран и

митохондриальные белки выходят в цитоплазму с активацией соответствующих каспаз (Green D. R., 1998). При апоптозе образование активных форм кислорода в митохондриях существенно усиливается. В отличие от митохондрий животных, митохондрии растений имеют возможность устойчивого к ротенону переноса электронов с NAD(P)H, находящегося в матриксе или межмембранном пространстве, на убихинон, а также у них существует альтернативная оксидаза, осуществляющая перенос электронов с убихинона на О2. Несмотря на различия в структуре, митохондрии растений, подобно митохондриям животных, способны генерировать активные формы кислорода. Митохондрии — источники факторов, индуцирующих програмируемую гибель клеток. Менадион (АФК-генерирующий агент) вызывал высвобождение цитохрома с из митохондрий в цитозоль и гибель протопластов табака. Наблюдались нарушение проницаемости митохондриальной мембраны и выход цитохрома с при програмируемой гибели клеток у А. thaliana, вызванного Н2О2. Высвобождение цитохрома с из митохондрий происходило при гарпин-индуцированной гибели культуры клеток А. thaliana (Самуилов В.Д. и др., 2000).

Мутация у подсолнуха индуцировала высвобождение цитохрома с в цитоплазму, происходившее до характерных морфологических изменений в клетках. Тем не менее пока остается не ясно, является ли высвобождение цитохрома с ключевым событием в программируемой гибели клеток у растений, запускающем гибель клеток, или же это — лишь результат деградации митохондрий в конечной стадии программируемой гибели клеток (Самуилов В.Д. и др., 2001).

Не исключено, что механизмы индукции апоптоза вирусами существуют и у растений. Замечено, что при тепловом шоке (после относительно кратковременной инкубации семядолей огурца при 55°С) цитохром с выходит из митохондрий и запускает типичный апоптоз с

выраженной конденсацией цитоплазмы клеток и межнуклеосомной фрагментацией ДНК (Balk J. et al., 1999). Выход цитохрома с из митохондрий в цитозоль выявлен у протопластов клеток табака (Sun Y.L., et al., 1999) при индукции апоптоза менадионом (Sun Y.L., et al., 1999). Выход цитохрома с из митохондрий в цитозоль наблюдается при инкубации корней растений арабидопсиса или суспензионной культуры клеток кукурузы в присутствии D-маннозы (Stein J.С., et al., 1999, Rossel, J.B., 2006). D-манноза приводит к резкому увеличению ДНК-азной активности в цитозоле клеток кукурузы, это сопровождается появлением специфической (35-кДа) эндонуклеазы и выраженной межнуклеосомной фрагментацией ДНК. Тем не менее, нужно иметь ввиду, что у растений существуют и такие формы выраженного апоптоза, при которых заметного выхода цитохрома с не выявляется, как, например, при индуцированном опылением апоптозе в лепестках петуньи (Xu Y.,2000).

Разумеется, с митохондриями связан и апоптоз, индуцируемый генерируемыми активные формы кислорода. У растений с супрессированной альтернативной оксидазой (АО) резко поднимается уровень активных форм кислорода в митохондриях после обработки антимицином (ингибитор комплекса III окислительной цепи электронного транспорта) и усиливается вызываемый активными формами апоптоз (Maxwell D.P. et al., 1999). Обычно экспрессия альтернативной оксидазы в листьях растений (арабидопсис) быстро увеличивается под воздействием авирулентных бактерий и значительно медленнее это происходит при заражении патогенными микробами (Sifflons В.Н. et al., 1999). Причем для такой индукции альтернативной оксидазы обязателен этилен. Таким образом, локальная индукция альтернативной оксидазы, сопряженная с образованием этилена, может служить эффективным элементом защиты от активных форм кислорода при гиперчувствительном ответе растения.

К сожалению, роль пластид в апоптозе еще очень мало изучена, тем не менее, вклад этих субклеточных органелл в индукцию и регуляцию апоптоза должен быть весьма весомым: они служат не только мощным источником активных форм кислорода (хлоропласты), но и антиоксидантов (хромопласты), а также, по-видимому, и самых различных белковых факторов, контролирующих апоптоз (Ванюшин Б.Ф., 2001).

В межмембранном пространстве митохондрий растений локализуется М^2+-зависимая эндонуклеаза, осуществляющая разрезание ядерной ДНК на фрагменты длиной ~ 30 тыс. п.н. Эта эндонуклеаза, по-видимому, является аналогом эндонуклеазы G. Гомологи белков семейства Bcl-2 у растений не найдены, однако экспрессия гена белка Вах, вызывающего образование РТР, стимулирует програмируемую гибель клеток, фенотипически сходную с гибелью клеток при гиперчуствите льном ответе. Экспрессия генов антиапоптозных белков Вс1-2 и BcI-xL у табака предотвращала гербицид-индуцированную программируемую гибель клеток. Отмечено накопление этих белков в митохондриях и хлоропластах (Skulachev V.P., 2002).

Хлоропласты являются важными источниками сигналов, которые могут инициировать программу клеточной гибели у растений. Хлоропласты имеют собственный геном, кодирующий ~ 100 белков (в основном белки фотосинтетического аппарата, систем транскрипции и трансляции). Другие белки хлоропластов (всего их около 3000) кодируются ядерным геномом. По структуре и функциям хлоропласты достаточно близки к митохондриям. (Skulachev V.P., 2002). Хлоропласты, подобно митохондриям, могут играть важную роль в программируемой гибели клеток. Они являются источниками активных форм кислорода, причем образование АФК в них значительно выше, чем в митохондриях (Wagner D. et al., 2004; Koussevitzky S. et al., 2007; Lee K.P. et al., 2007; Liu Y.D. et al., 2007). Синглетный кислород образуется в хлоропластах на свету — возбужденный хлорофилл, переходя в триплетное состояние, может взаимодействовать с кислородом, образуя !02.

Порфириновые интермедиаты, образующиеся при биосинтезе хлорофилла, и продукты распада хлорофилла обладают свойствами фотосенсибилизаторов, способных генерировать активные формы кислорода в клетках (Strand А.,et al., 2003). Активные формы кислорода, генерируемые в хлоропластах на свету, активируют экспрессию генов антиоксидантной защиты клеток. Так показано, что редокс-состояние пластохинона дыхательной электронной цепи хлоропластов регулирует экспрессию генов путем активации протеинкиназ (Gechev T.S. et al., 2006). Структурное и функциональное сходство хлоропластов с митохондриями, высокая способность к образованию активных форм кислорода и светозависимая регуляция экспрессии ядерных генов — предпосылки значимой роли хлоропластов в программируемой гибели клеток. Хотя в настоящее время нет прямых доказательств, имеются некоторые косвенные подтверждения того, что хлоропласты участвуют в программируемой гибели клеток (Самуилов В.Д. и др., 2001). Мутация (делеция) в гене шаперонина 60ß белка хлоропластов, вызывала программируемую гибель клеток в листьях А. thaliana. Снижение уровня хлоропластного белка DS9, гомолога бактериальной металлопротеазы FtsH, приводило к ускорению гиперчувствительного ответа и ассоциированной с ним программируемой гибели клеток листьев табака, инфицированного вирусом табачной мозаики (Самуилов В.Д. и др., 2001).

В некоторых работах отмечено, что освещение усиливает программированную гибель клеток у растений. Очевидно, светозависимость программированной гибели клеток обусловлена участием хлоропластов. Свет усиливал CN - индуцированную гибель устьичных клеток гороха, но не эпидермальных клеток, не имеющих хлоропластов. Ингибиторы фотосинтеза подавляли световую стимуляцию программируемой гибели клеток. УФ-облучение вызывало гибель клеток растений, усиливавшуюся при экспозиции на видимом свету (Skulachev, V.P. 2002). Гибель протопластов А. thaliana, вызванная токсином фумонизином В1, усиливалась при освещении.

Свет индуцировал спонтанную гибель протопластов мутанта асс12. Предполагается, что освещение активировало светозависимую фенилаланин-аммиаклиазу — фермент системы синтеза салициловой кислоты, индуцирующей програмируемую гибель клеток. Биосинтез салициловой кислоты осуществляется в хлоропластах. Мутация гена 1Ы, экспрессируемого в фотосинтезирующих тканях, вызывала светозависимую гибель клеток мезофилла в листьях кукурузы. Предполагается, что программируемая гибель клеток была опосредована активными формами кислорода, образующимися в хлоропластах. Белок 1X81, продукт гена 1Ы, подавлял гибель клеток, индуцированную биотическими и абиотическими факторами (БапшНоу У.Э., 2003).

Так, предполагаемый вклад хлоропластов в программируемую гибель клеток заключается в генерации ими активных форм кислорода, регуляции синтеза салициловой кислоты, участии некоторых хлоропластных белков (шаперонин 60(3, 089 и 1X81) и, возможно, регуляции программируемой гибели клеток редокс-состоянием пластохинона (Самуилов В.Д. и др., 2001).

1.2. Значение апоптоза в старении организма.

В последнее время накоплены знания о значительной роли апоптоза в старении клеток, в частности, и организма в целом, а также в развитии возрастной патологии. Апоптоз - программируемая клеточная гибель, является фундаментальным биологическим процессом, необходимым для удаления поврежденных, старых и инфицированных клеток, занимающий ведущее место в эмбриогенезе и инволюции тканей, в поддержании гомеостаза, в сохранении клеточного баланса в физиологических условиях, при удалении клеток с генетическими повреждениями, при лучевых поражениях, росте и терминальной дифференцировке. Нарушения механизмов регуляции апоптоза приводят к накоплению поврежденных

клеток, что является одной из составляющих процесса естественного старения организма (Витрук Т.Ю. и др., 2008).

Жизнеспособность клеток зависит от соотношения активаторов и ингибиторов апоптоза. В роли ингибиторов могут выступать факторы роста, клеточный матрикс и половые стероиды. К активаторам апоптоза относят глюкокортикоиды, некоторые вирусы, активные формы кислорода (АФК), ультрафиолетовый (УФ) свет, ионизирующая радиация, а также генетоксические и канцерогенные вещества (Скулачев В.П., 2001).

На сегодняшний день существует множество теорий, объясняющих старение, однако ни одна из них в полной мере не объясняет этого сложного процесса, происходящего на всех уровнях организма (орган - ткань - клетка -молекула).

Теломерная теория. В 60-х годах американским геронтологом Л. Хейфликом было установлено, что человеческие клетки имеют предел деления, а в дальнейшем научным сотрудником Института биохимической физики РАН A.M. Оловниковым была выдвинута гипотеза, объясняющая предел деления. Он показал, что при каждом клеточном делении хромосомы немного укорачиваются, а их концевые участки - теломеры, становятся короче, и после ряда делений клетка уже не может делиться и теряет жизнеспособность. Этот процесс был положен в основу теломерной теории (Хансон К. П., 1999, Оловников A.M., 2000.).

Элевационная (онтогенетическая) теория старения. Основоположником данной теории стал отечественный геронтолог В.М. Дильман от (лат. elevatio - подъем, в переносном смысле - развитие). В основе теории лежит доказанное учёным существование единого регуляторного механизма, который определяет закономерности возрастных изменений различных гомеостатических систем организма (Дильман В.М., 1987).

Адаптационно-регуляторная теория. Основоположником модели является украинский геронтолог В.В. Фролькис. Основана теория на том, что старость и смерть генетически запрограммированы, а возрастное развитие и продолжительность жизни определяются балансом двух процессов - наряду со старением в организме проходит процесс «антистарения» или «витаукт» (лат. vita - жизнь, auctum - увеличивать). Этот процесс противоположен старению и направлен на увеличение продолжительности жизни (Фролькис В. В., Мурадян X. К., 1992).

Теория свободных радикалов. В основе теории причиной нарушения функционирования клеток являются необходимые для многих биохимических процессов свободные радикалы - активные формы кислорода, синтезируемые главным образом в митохондриях -энергетических фабриках клеток. Свободный радикал является крайне агрессивным и может повредить и ДНК, и РНК, и белки, и липиды. Антиоксидантным действием обладают многие вещества, поступающие в организм с пищей - в т.ч. витамины А, С и Е (Обухова Л. К., 1983; Reiter R.J.1999).

Старение - это ошибка. В основе гипотезы «старения по ошибке» лежит воздействие радиации на живые организмы. Действие ионизирующего излучения существенно сокращает срок жизни людей и животных. Под воздействием радиации происходят многочисленные мутации в молекуле ДНК и развиваются некоторые симптомы старения, такие как седина или раковые опухоли (Orgel L. Е., 1963).

Теория апоптоза (самоубийства клеток). В основе теории лежит процесс запрограммированной гибели клетки. Каждая отдельная клетка, пройдя свой жизненный цикл, должна отмереть и ее место должна занять новая. Чтобы не подвергать опасности весь организм, она должна умереть. В отличие от некроза - насильственной гибели клеток из-за травмы, ожога, отравления, недостатка кислорода в результате закупоривания кровеносных

сосудов и т.д., при апоптозе клетка аккуратно саморазбирается на части, и соседние клетки используют ее фрагменты в качестве строительного материала. Старение, согласно этой теории - результат того, что в организме гибнет больше клеток, чем рождается, а отмирающие функциональные клетки заменяются соединительной тканью. Суть его работы - поиск методов противодействия разрушению клеточных структур свободными радикалами (ХансонК. П., 1999).

Еще в 1982 году С.Р. Уманский высказал предположение, что старение может быть следствием полейопторопного действия генов, ответственных за реализацию программированной клеточной гибели (апоптоза). Проявление активности этих генов приводит к постепенной убыли так называемых «критических» популяций клеток, что, в сущности, и ведет к проявлению многих сторон старения (Уманский С.Р., 1982). Другую точку зрения на роль апоптоза в старении высказали R.A. Lokshin и Z.F. Zakeri (1990), полагавшие, что снижение жизнеспособности организмов является результатом самодеструкции клеток, индуцируемой различными факторами окружающей среды.

Считается, что участие апоптоза в процессе старения может реализоваться двумя способами, причем, если первый, заключающийся в элиминации посредством апоптоза поврежденных стареющих клеток, которые впоследствии могут быть заменены путем клеточной пролиферации, обеспечивает сохранение тканевого гомеостаза, то второй, при котором удаляется постмитотические клетки, которые не могут быть возобновлены, приводит к развитию патологии (Warner H.R., 1997).

Программированная клеточная гибель (апоптоз) является защитным механизмом, поскольку удаляет поврежденные клетки, которые потенциально могут нормально функционировать либо подвергаться злокачественной трансформации (Hanahan D., Weinberg R.A., 2000; Пальцев М.А. и др., 2000). Апоптоз играет существенную роль во многих других

проявлениях старения и рака, включая контроль продолжительности жизни большинства членов иммунных комплексов и скорость роста опухолей (Zhang Y., Herman В., 2002). Супрессорный ген р53, участвующий в регуляции апоптоза, рассматривается как "охраняющий" механизм, предупреждающий индуцированную онкогенами пролиферацию клетки (Kinzler K.W., Vogelstein В., 1997).

Таким образом, возрастные факторы, определяющие чувствительность к канцерогенам, в значительной мере тканеспецифичны (Anisimov V.N., 1998).

1.3. Индукторы апоптоза (внешние и внутренние)

Апоптоз вызывается множеством различных факторов, которые можно разделить не две основные группы: ситуация, когда программа гибели включается за счет внешних воздействий; случаи, когда эта программа предшествует в клетке и реализуется в отсутствии защитных свойств.

В запуске апоптоза участвуют биохимические, морфологические, иммунологические и функциональные индукторы. В частности, процесс апоптоза может быть инициирован с помощью разнообразных регулирующих стимуляторов (Wyllie А.Н., 1995).

Инициация апоптоза может вызываться как вне-, так и внутриклеточными сигналами (Киселевский Д.Б. и др., 2006).

Щ

л

Рис. 1, Инициация и реализация ПГК у растений

1-кальциевая. 2- 1\Ю-синтазная, 3- МАР-киназная, МАЭРН- оксидазная,

5- липоксигеназная, 6- Нвр- зависимая, 7- подобная р53-зависимой системы передачи сигнала (по Дзюбииской и др.,2006)

К внеклеточным индукторам апоптоза растений относят фитогормоны -вещества, вырабатывающиеся в процессе естественного обмена веществ и оказывающие в ничтожных количествах регулятор ное влияние, координирующее физиологические процессы.

Химическая структура первого открытого гормона растений — ауксина была установлена в 1934 г. (Кулаева О.Н., 1995). Ауксин стимулировал программируемую гибель клеток в проростках табака. Ингибитор транспорта ауксина в клетки 2,3,5-трийодобензоат подавлял гибель клеток. Наблюдалась ауксинзависимая фрагментация ядерной ДНК. Предполагается, что действие ауксина связано с активацией синтеза этилена, поскольку ингибиторы синтеза этилена AgNOЗ и аминооксиацетат предотвращали программируемую гибель клеток в проростках. Однако ауксин подавлял олигонуклеосомную фрагментацию ДНК в клетках моркови, индуцированную цитокинином, а также предотвращал активацию индуцированного Н202 МАР-киназного каскада в клетках листьев А,

thaliana, способствующего запуску программируемой гибели клеток (Самуилов В.Д., 2001).

Фитогормон этилен участвует в опадании листьев, созревании и опадании плодов. Обработка этиленом вызывала гибель клеток эндосперма злаковых и формирование аэренхимы в корнях кукурузы. У мутантов Arabidopsis thaliana экзогенный этилен усиливал активные формы кислорода и токсининдуцированную ПГК. При этом наблюдалось усиление генерации активных форм кислорода. По своим признакам этилен-индуцированная смерть клеток (межнуклеосомная фрагментация ДНК, образование апоптозных телец) соответствует апоптозу. В клетках A. thaliana обнаружено пять различных этиленовых рецепторов, расположенных трансмембранно. Передача сигнала происходит, вероятно, с помощью МАР-киназного (mitogen-activated protein kinase) каскада (Киселевский Д.Б. и др., 2006).

Цитокинины были открыты Ф.Скугом и его сотрудниками в США в 1955 г. Цитокинины подавляют пролиферацию клеток и индуцируют программируемую гибель клеток. Цитокинин Н6-бензиламинопурин вызывал программируемую гибель клеток моркови и A. thaliana, детектируемую по конденсации хроматина, олигонуклеосомной деградации ДНК и выходу из митохондрий в цитоплазму цитохрома с (Самуилов В.Д., 2001). Действие цитокининов может быть выражено в способности вызывать деление клеток и индуцировать дифференцировку побегов, цитокинины активируют рост листьев и семядолей двудольных растений, стимулируют формирование хлоропластов, задерживают старение листьев. Если раствором цитокинина опрыснуть одну половину листа, это задержит ее пожелтение и старение, тогда как другая половина пожелтеет. Цитокинины вызывают приток питательных веществ к месту их нанесения (Кулаева О.Н., 1995).

Абсцизовая кислота — регулятор развития эндосперма злаковых. Наблюдается стимуляция программируемой гибели клеток (ПГК) в эндосперме мутантов кукурузы, нечувствительных к абсцизовой кислоте или

синтезирующих ее в низких концентрациях. Предполагается, что баланс между абсцизовой кислотой и этиленом регулирует инициацию программируемой гибели клеток в эндосперме. Абсцизовая кислота защищает клетки от ПГК при формировании пыльника у ячменя в андрогенезе, предотвращает гибель клеток и олигонуклеосомную фрагментацию ДНК, вызванную обработкой цитокинином. При прорастании семян ПГК алейроновых клеток индуцируется гиббереллином, тогда как абсцизовая кислота подавляет клеточную гибель. Показано, что эта фитогормональная регуляция опосредована активными формами кислорода. Вероятно, гиббереллин снижает антиоксидантную защиту клеток растений (БЫасЬеу У.Р., 2002).

Жасмоновая кислота является сигнальным соединением, синтезирующимся при гиперчувствительном ответе. Жасмоновая кислота и метилжасмонат — конечные продукты липоксигеназного сигнального пути. Жасмоновая кислота стимулирует гибель протопластов А. ЖаИапа, вызванную грибным токсином фумонизином В1. Однако метилжасмонат ингибирует озониндуцированную программируемую гибель клеток у мутантов А. 1каИапа. Предполагается, что жасмоновая кислота снижает продукцию активных форм кислорода, индуцированную озоном. Таким образом, жасмонат в различных условиях может быть как позитивным, так и негативным регулятором программируемой гибели (Панюта О.О. и др., 2009).

Салициловая кислота, как и индуцирующий ее образование Н2О2, является одним из главных сигнальных соединений при гиперчувствительном ответе. Выявлено, что одна из двух МАР-киназ, вовлеченных в гиперчувствительный ответ клеток табака, индуцируется салициловой кислотой. Аккумуляция салициловой кислоты часто происходит в клетках, окружающих место заражения патогеном. У трансгенных растений, не синтезирующих салицилат, снижался уровень гибели клеток,

индуцируемой Оз или элиситорами патогенов. Программируемая гибель клеток, индуцированная токсином гриба фумонизином В1, опосредована накоплением в клетках салициловой кислоты. Интересно, что салициловая кислота является ингибитором каталазы и пероксидаз, обеспечивающих защиту клетки от активных форм кислорода (Колупаев Ю.Е. и др., 2009).

Элиситоры — сигнальные молекулы различной природы, индуцирующие программируемую гибель клеток при гиперчувствительном ответе. В основном это вещества, входящие в состав клеточной стенки, мембран патогена или экскретируемые патогенными бактериями и грибами. Белки оболочки отдельных вирусов тоже обладают элиситорными свойствами. Элиситоры могут образовываться при ферментативном расщеплении кутикулы и полисахаридов клеточных стенок самих растений. К элиситорам относятся арахидоновая и эйкозапентаеновая кислоты, хитозаны, элиситины (небольшие пептиды, продуцируемые РИуШрЫИога и РуШит, например криптогеин), харпины (бактериальные белковые элиситоры), декстрины, называемые олигосахаринами (продукты гидролиза клеточных стенок растения, состоящие из нескольких остатков глюкозы) (Ванюшин Б.Ф., 2001).

Одним из индукторов программируемой гибели клеток является цианид. Для растений С1Ч-не является чужеродным и может образовываться из цианогенных гликозидов и в при синтезе этилена из 1-аминоциклопропан-1-карбоновой кислоты. У растений программируемую гибель клеток могут вызывать элиситоры. К эффективным элиситорам относится хитозан -продукт неполного дезацетилирования хитина, компонента клеточной стенки грибов. Хитозан вызывает гиперчувствительный ответ -защитную реакцию растений в форме локальной гибели клеток, зараженных патогеном, которая задерживает дальнейшее распространение инфекционного возбудителя (Васильев Л.А., 2009).

Помимо внешних индукторов программируемую клеточную гибель запускают и внутренние сигналы. Так, необратимые нарушения вторичной структуры белков клетки инициируют программу гибели. Денатурация белков вызывается тепловым, окислительным и солевым воздействиями, тяжелыми металлами, мутациями и нарушениями в системе экспрессии генов. Появление в клетке денатурированных белковых молекул активирует синтез особых белков — белков теплового шока (Hsp, heat shock proteins), к которым относят шапероны — семейство белков, восстанавливающих структуру денатурированных белков клетки. Тепловой шок у растений запускает программируемую гибель клеток. Программируемая гибель клеток, вызванная тепловой обработкой клеток табака, сопровождается усилением генерации активных форм кислорода. При этом в клетках уменьшается активность аскорбатпероксидазы и нарушается работа митохондриальной электрон-транспортной цепи. Белки теплового шока предотвращают деградацию клеток растений и их компонентов.

Нарушения структуры ДНК, например при УФ-облучении, вызывают программируемую гибель клеток у растений. Ультрафиолет индуцирует программируемую гибель клеток у A. thaliana, при которой наблюдается олигонуклеосомная фрагментация ДНК и участие каспазоподобных протеаз (Самуилов, В.Д., 2001).

Идентифицированы системы, передающие сигнал в ядро клетки, что вызывает активацию факторов транскрипции и экспрессию генов. Выявлено участие аденилатциклазной, МАР-киназной, фосфатидной, кальциевой, липоксигеназной, NADPH-оксидазной, NO-синтазной, зависимой от Н+-ной сигнальных систем при гиперчувствительном ответе. Очевидно, в той или иной степени эти системы задействованы в программируемой гибели клетки. Считается, что наиболее важную роль в ПГК у растений играют кальциевая, липоксигеназная, NADPH-оксидазная, NO-синтазная и МАР-киназная системы (Lewis, К. 2000).

Во время эффекторной фазы митохондриального пути апоптоза, как правило, происходит увеличение Са2+ в цитоплазме. Поступающий в клетку сигнал воспринимается рецептором. Накопление Са2+ в цитоплазме может стимулироваться активными формами кислорода. Основным источником префицита кальциевых ионов в клетке служат межклеточные пространства, матрикс митохондрий. (ВеИото О. е1 а1., 1992). Са2+ влияет на активность различных белков: у А. гкаНапа обнаружено около 250 белков, имеющих хотя бы одну Са2+-связывающую аминокислотную последовательность (Самуилов В.Д., 2001). Диацилглицерол и повышение концентрации Са2+ активирует протеинкиназу С, которая наряду с Са2+-зависимыми протеинкиназами вызывает активацию факторов транскрипции и экспрессию генов, инициирующих программируемую гибель клеток (ВеИото О. оХ а1., 1992).

Основным метаболитом МАОРН-оксидазного сигнального пути, включающегося, например, при гиперчувствительном ответе, является Н2О2. При гиперчувствительном ответе запускается каскад реакций, приводящий к гибели клетки, а также к образованию сигнальных соединений (Н2О2, салициловая кислота), активирующих различные защитные процессы в соседних клетках. Этот каскад включает вход в клетку Са2+ и НГ и выход К+ и С1"(Самуилов В.Д., 2001).

Увеличение концентрации Са в цитоплазме клетки вызывает активацию ИАГУРН-оксидазы плазматической мембраны. Активация

ЫАОРН-оксидазы вызывает образование активных форм кислорода —

*

супероксидного аниона-радикала (О2" ) и Н202. Образование Н2Ог может идти и при участии пероксидазы клеточной стенки. При этом снижается экспрессия генов ферментов, утилизирующих Н2О2 — аскорбатпероксидазы и каталазы. Н2О2 при гиперчувствительном ответе действует как сигнальное соединение, вызывающее гибель клеток растений и экспрессию генов устойчивости к патогену, как антисептик по отношению к патогену и как

соединение, вызывающее упрочнение клеточных стенок в месте заражения (механический барьер для патогена, препятствующий его проникновению) (Hail Jr. N., 2006). Увеличение прочности клеточных стенок происходит за счет окисления пероксидом остатков тирозина в белках клеточной стенки и остатков фенольных соединений, входящих в состав лигнина, что вызывает их перекрестную сшивку. Аналогичные данные были получены на горохе (Павловская Н.Е., и др. 2002). NADPH-оксидазная сигнальная система тесно связана с кальциевой и МАР-киназной системами передачи сигнала. Возможна непосредственная регуляция различных ферментов и факторов транскрипции пероксидом водорода. Окисление SH-группы остатка цистеина с помощью 02 * или Н2О2 может приводить к изменению конформации, образованию дисульфидных мостиков и сшивке белков. Обычно такие изменения переводят ферменты в неактивное состояние, но есть белки, активность которых повышается при окислении. Важную роль в NADPH-оксидазном сигнальном пути играет салициловая кислота, ее концентрация в клетке при действии элиситоров или Н2О2 возрастает в десятки раз (Киселевский Д.Б. и др., 2006).

NO, образующийся из аргинина при активации NO-синтазы элиситорами патогенов, может играть роль сигнальной молекулы, вызывая синтез фитоалексинов и защитных белков. NO способен нитрозилировать глутатион, низкомолекулярный антиоксидант, и различные белки. S-нитрозилирование глутатиона и белков может регулировать активность клеточных ферментов и транскрипцию генов. Оксид азота способен влиять на активность редокс-чувствительных факторов транскрипции и ряда ферментов. Фосфорилирование является наиболее универсальным механизмом передачи сигнала в ядро клетки (Самуилов В.Д., 2000).

Возможна регуляция апоптоза через онкосупрессор- белок р53. При повреждении ДНК под действием ионизирующего или ультрофиолетового излучения, ингибиторов топоизомеразы II, а также при некоторых других

воздействиях, происходит активация экспрессии гена р53. Если не удается леквидировать повреждения, то р53 запускает апоптоз (Carson D.A., 1995).

1.4. Теломераза и ее участие в процессах старения и гибели клетки.

Первым на проблему "концевой недорепликации ДНК" обратил внимание A.M. Оловников в 1971 году. Он высказал гипотезу о том, что потеря концевых последовательностей ДНК вследствие их недорепликации ведет к старению клетки. Иными словами, предполагалось, что процесс укорочения теломер определяет репликативный потенциал "смертной" клетки, и когда длина теломер становится угрожающе короткой, этот механизм предотвращает дальнейшее деление клетки. A.M. Оловников предположил также, что в нестареющих клетках (а к ним кроме раковых относятся зародышевые, стволовые и другие генеративные клетки) должна существовать специализированная ферментативная система, которая контролирует и поддерживает длину теломерной ДНК (Багданов A.A., 1998).

Теломераза — фермент, добавляющий особые повторяющиеся последовательности ДНК к 3'-концу цепи ДНК на участках теломер, которые располагаются на концах хромосом в эукариотических клетках. Теломеры содержат уплотненную ДНК и стабилизируют хромосомы. При каждом делении клетки теломерные участки сокращаются. Существование механизма, компенсирующего укорочение теломер (теломеразы) было предсказано в 1973 году Оловниковым.

Теломерами называют специализованные концевые районы линейной хромосомной ДНК, состоящие из многократно повторяющихся коротких нуклеотидных последовательностей. В состав теломер входят также многие белки, специфически связывающиеся с теломерными ДНК-повторами. Теломеры построены из дезоксинуклеопротеидов (ДНП), то есть комплексов ДНК с белками (Багданов A.A., 1998).

Теломеры предотвращают деградацию и слияние хромосом, так же они отвечают за прикрепление хромосом к специальной внутриядерной структуре.

Теломеры играют важную роль в создании специфической архитектуры и внутренней упорядоченности клеточного ядра. Наличие на концах хромосом специальной теломерной ДНК позволяет решить так называемую проблему концевой недорепликации ДНК.

Из TTAGGG-блоков построены теломерные ДНК (их G-богатые цепи) всех млекопитающих, рептилий, амфибий, птиц и рыб. Столь же универсален теломерный ДНК-повтор у растений: не только у всех наземных растений, но даже у морских водорослей он представлен последовательностью TTTAGGG (Багданов A.A., 1998). В теломерной ДНК не закодировано никаких белков (она не содержит генов), у всех организмов теломеры выполняют универсальные функции.

У многих видов двуспиральная теломерная ДНК на самом конце содержит однотяжевой "хвост". Этот однотяжевой район теломерной ДНК представлен ее G-богатой цепью и заканчивается свободной 3-гидроксильной группой. Соответственно белки теломер принято подразделять на две группы: белки, которые связаны с однотяжевой теломерной ДНК, и белки, связанные с двутяжевой ДНК теломеры. Теломерные белки участвуют во всех функциях теломер, поддерживая их структуру и регулируя длину теломерной ДНК (длина теломер - чрезвычайно важный параметр). Некоторые из белков, ассоциированных с двуспиральной теломерной ДНК, регулируют активность определенных генов, повышая или подавляя их экспрессию (Багданов A.A., 1998).

В 1984 году Э. Блэкберн и Э. Грайдер выделили фермент, который с помощью механизма, отличного от механизма реакций, лежащих в основе репликации ДНК, синтезирует теломерную ДНК. Этот фермент был назван теломеразой. (Багданов A.A., 1998).

Теломераза представляет собой рибонуклеопротеидный комплекс (Щербакова Д.М. и др., 2006). Каровый фермент включает в себя теломеразную обратную транскриптазу и теломеразную РНК, содержащую матричный участок для удлинения ДНК. Помимо, в теломеразный комплекс входит целый ряд вспомогательных компонентов, которые обеспечивают функционирование теломеразы in vivo. Часть из них необходима для посадки теломеразы на теломеру в определенный момент клеточного цикла (Osterhage J.L. et all., 2006), другая - для регуляции ее активности (Hsu М. et all., 2007). Некоторые белки необходимы для созревания теломеразного комплекса и для деградации его компонентов (Collins К., 2006), четко регулируется количество теломеразы в клетках различного типа (Cristofari G., 2006; Mozdy A.D., 2008). Это существенно, поскольку в человеческих клетках укорочение теломер и, в конечном итоге, сенессенс, приведут к ограничению потенциала деления клетки (Denchi E.L., 2009). Имеются данные, что активация теломеразы связана с развитием рака (Janknecht R., 2004) и что она активна в клетках, обладающих потенциалом к неограниченному делению.

Известно, что теломераза активна в 85% типов раковых опухолей, а в остальных 15% случаев действуют другие механизмы поддержания длины теломер, основанные на рекомбинации (Bollmann F.M., 2007). Укорочение теломер происходит в результате недорепликации и процессинга при делении клетки. Следует отметить, что теломеразная активность не обнаруживается в обычных соматических тканях (Зверева М.Е., 2010).

Основным показателем эффективности работы теломеразы является количество теломерных повторов на концах теломер. Сокращение длины теломер является признаком многих заболеваний и может быть, как следствием первичной дисфункции теломеразы (например, обусловленным мутациями в основных компонентах теломеразы - hTERT, hTR или

нарушением теломер-организующих систем), так и результатом преждевременной потери теломер, индуцированной другими факторами.

Теломеразная РНК (TER - telomerase RNA) содержит матричный участок и другие функционально важные элементы вторичной структуры, участвующие в ограничении матричного участка, связывании белковой субъединицы, а также частично выполняющие каталитические и другие функции (Щербакова Д.М., и др. 2006; Theimer С.А., 2006). Теломеразная обратная транскриптаза (TERT - telomerase reverse transcriptase) содержит каталитически важный домен, напоминающий домен обратных транскриптаз, а также домены, характерные только для теломераз, необходимые для связывания TER, ДНК-субстрата, функциональной активности теломеразы (Щербакова Д.М., и др. 2006; Autexier С., 2006). TER и TERT образуют коровый фермент. Этих компонентов достаточно для обеспечения функциональной активности теломеразы in vitro. Для функционирования in vivo необходимы вспомогательные белки, часть которых входит в состав холофермента. Несмотря на большой интерес к теломеразе и важность ее изучения в прикладном аспекте, структурные данные о TERT, TER и других теломеразных белках стали появляться относительно недавно из-за сложности изучения теломеразы.

Теломеразы проявляют нуклеазную активность по отношению к олигонуклеотидным субстратам. Эндонуклеазная активность выявлена в теломеразной фракции дрожжей, подвергнутой многостадийной очистке с использованием различных видов аффинной хроматографии (Niu H., 2000). Нуклеазной активностью обладают также реконструированные in vitro теломеразы человека (Huard S., 2004; Oulton R., 2004) и простейших (Gandhi L., 1998). Нуклеазная активность теломеразы дрожжей зависит от концентрации нуклеотидов (Niu H., 2000). Однако отвечающий за нуклеазную активность домен теломеразы не идентифицирован.

Теломераза с наибольшей вероятностью вносит разрыв на границе спаренных и не спаренных оснований праймера и матричного участка TER (Niu H., 2000; Huard S., 2004). Теломераза человека даже полностью может расщеплять теломерный олигонуклеотид в зависимости от его положения на матрице при отжиге (Huard S., 2004).

Доказано, что в присутствии Мп2+ теломераза дрожжей и человека может работать как терминальная трансфераза, то есть, способна присоединять нуклеотиды независимо от матрицы (Gandhi L., 1998). Даже в таком необычном качестве теломераза отдает предпочтение GT-богатым, теломер - подобным с 5'-конца субстратам. Явление терминально -трансферазной активности объясняет множество физиологических процессов. Известно, что суперэкспрессия теломеразной обратной транскриптазы млекопитающих провоцирует преждевременное старение клеток и появление рака, что не может быть объяснено влиянием белка на длину теломер. Белки, специфически связывающиеся с теломерной последовательностью и взаимодействующие с этими белками факторы, образуют динамичную рибонуклеопротеидную структуру. Эта структура функционирует как защитная, участвует в регуляции длины теломер, а также отвечает за бездействие генов на теломерных и прителомерных участках. Помимо этого, структуры теломер служат мишенями для ингибиторов, которые препятствуют связыванию теломеразы с теломерой (Зверева M. Е. и

др., 2010).

Сам факт наличия в молекуле РНК последовательности, по которой идет матричный синтез куска ДНК, позволяет отнести теломеразу к своеобразной обратной транскриптазе, то есть ферменту, способному вести синтез ДНК по матрице РНК (Дымшиц Г.М., 2000).

В результате того что после каждой репликации дочерние цепи ДНК оказываются короче материнских на выступающие однонитевые размер первого РНК-праймера (10-20 нуклеотидов), образуются 3'-концы

материнских цепей. Они-то и узнаются теломеразой, которая последовательно наращивает материнские цепи (у человека на сотни повторов), используются З'-ОН-концы их в качестве матрицы. Образующиеся длинные одноцепочечные концы, в свою очередь, служат матрицами для синтеза дочерних цепей по традиционному репликаторному механизму.

"Материнская* ДНК ---в-' >

>Теломорные повторы

Репликация

===== 3 izs — , — З1

= n«=^ 5- Г = :== 5

РНК-затраяки

У Удаление РНК-затравок N. tf и заделывание брешей X

Выступающий комец^

=Г'5' z'zzT-

| Добавление теломерных повторов

к з'-концу теломеразой

3

5'

I

Дорепликация "дочерней" цепи

= = ===3* 5'

Рис. 2. Наращивание концов ДНК хромосом эукариот теломерными повторами. Изображен один из концов хромосомы, другой удлиняется по такой же схеме (по Багданову A.A., 1998).

Сначала происходит комплементарное связывание выступающего конца ДНК с матричным участком теломеразной РНК, затем теломераза наращивает ДНК, используя в качестве затравки ее З'-ОН-конец, а в качестве матрицы - РНК, входящую в состав фермента. Эта стадия называется элонгацией. После этого происходит транслокация-перемещение ДНК, удлиненной на один повтор, относительно фермента. Следом идет элонгация и очередная транслокация (Дымшиц Г.М., 2000).

t

Рис. 3- Схема удлинения 3 конца ДНК с помощью РНК-содержащего

фермента — теломеразы. Красным цветом выделены спаренные комплементарные нуклеотиды выступающего конца ДНК и матричного участка теломеразной РНК (по Багданову A.A., 1998).

В результате образуются специализированные концевые структуры хромосом - теломеры (Багданов A.A., 1998). Они состоят из многократно повторенных коротких последовательностей ДНК и теломерсвязывающих белков. Поскольку теломерные последовательности нуклеотидов не являются кодирующими, они выступают в роли буферной зоны как защита от проблемы концевой репликации. Укороченные ДНК в ходе каждого раунда репликации лишь сокращает нетранскрибируемыи текст теломеры, но не приводит к утрате смысловых последовательностей - генов и регуляторов их экспрессии. Таким образом, репликация обеспечивает передачу генетического материала в поколениях клеток и организмов (Дымшиц Г.М., 2000).

Вещества, непосредственно действующие на теломеры или теломеразу, пока редки, но существуют несколько агентов, которые противодействуют старению и усиливают теломеразную активность косвенно. Эндотелиальные клетки, так же как и сосудистые клетки гладких мышц, имеют низкую теломеразную активность. Несколько лет назад было продемонстрировано,

что введение hTERT в человеческие эндотелиальные клетки увеличивает продолжительность их жизни (Kim N.W., 1997; Huang Y.P., 2006).

Митохондриальная дисфункция, вызывающая повышенное содержание активных кислородных соединений (АКС), названа главной детерминантой зависимого от теломер старения на уровне одиночной клетки (Passos J.F. et al., 2007). Антиоксиданты задерживают начало сосудистого старения в теломер - зависимом пути. In vitro активные кислородные соединения снижают уровень ядерного белка hTERT и теломеразную активность в эндотелиальных клетках. Это сопровождается ранним появлением фенотипа старения, в то время, как инкубация с антиоксидантом N-ацетилцистеином блокирует ядерный экспорт hTERT в цитозоль (Haendeler J. et al., 2004).

Токоферол, известный антиоксидант, так же подавляет сокращение длины теломер и сохраняет уровень теломеразной активности в клетках капиллярных сосудов мозга (Tanaka Y. et al, 2007).

Для активации теломеразы используются так же экстракты из природных объектов. Так, экстракт Gingo Biloba задержал начало старения за счет стимулирования формирования теломеразы через передачу сигналов Р13к/Akt-пути (Dong Х.Х. et al., 2007).

Все имеющиеся на сегодняшний день ингибиторы теломеразной активности можно разделить на три группы. Это аналоги нуклеотидов и нуклеозидов, отличные от них низкомолекулярные соединения и ингибиторы на основе олигонуклеотидов.

Наиболее широко используемый ингибитор обратной транскриптазы вируса иммунодифицита человека - это азидотимидин (AZT). При обработке азидотимидином Т-клеток лейкемии наблюдали положительный эффект, что свидетельствовало о целесообразности применения этого нуклеозида в качестве анти - теломеразного агента (Datta А. et al., 2006). В результате такой обработки наблюдалась потеря теломеразной активности и сокращение длины теломер.

Рубромицины и пурпуромицин оказались сильными ингибиторами (50%-ые ингибирующие концентрации - начиная от 3 мкМ). Сообщалось, что некоторые хинолины препятствуют пролиферации клеток (Зверева М. Е. и др., 2010), хотя механизм такого действия был не понятен. В 2005 году было показано, что ингибитором теломеразы является природный лактон хеленалин (Huang H.S. et al., 2005). В работе (Naasani I. et al., 1998) было продемонстрировано, что главный катехин зеленого чая (Epigallocatechin gallate), непосредственно ингибирует теломеразу. Было также установлено, что EGCG, чайные полифенолы и другие компоненты чая претерпевают структурные перестройки при физиологически допустимых условиях, приводящие к увеличению ингибирующего действия этих веществ на теломеразу.

Наиболее интересный потенциальный ингибитор был найден при скрининге 16 тысяч органических соединений (Hayakawa N. et al., 1999). Им оказалось производное изотиозолина (50% ингибирование достигается при концентрации 1,0 мкМ) - неконкуретный ингибитор по отношению к субстрату и дезоксинуклеотидтрифосфатам. Он обладает высокой селективностью, но в то же время не влияет на ДНК-полимеразу и обратную транскриптазу вируса иммунодифицита человека. Глутатион и дитиотриетол усиливают его ингибирующую активность, что предполагает ингибирование теломеразы путем воздействия на остатки цистеина в каталитической субъединице.

Третий класс ингибиторов представлен олигонуклеотидами. Успешное клонирование и изучение компонентов теломеразы открыли путь для ее направленной инактивации олигонуклеотидами (Зверева М.Е. 2010).

Именно матричная область hTR служит мишенью для антисмысловых олигонуклеотидов. При исследовании вторичной структуры этой РНК была продемонстрирована полная доступность ее матричной области (Chen J.L., 2004).

В 2009 году Нобелевская премия по физиологии и медицине присуждена «за открытие того, как теломеры и фермент теломераза защищают хромосомы». Первооткрыватели теломеразы и обеспечиваемого этим ферментам механизма защиты хромосом от укорачивания живут и работают в США. Это Elizabeth Н. Blackburn из Калифорнийского университета в Сан-Франциско Carol W. Greider из Школы медицины Университета Джонса Хопкинса и Jack W. Szostak из Гарвардской школы медицины (Зверева М., Рубцова М., 2010).

1.4.1. Теломераза растений

Одним из наиболее важных компонентов теломер является комплекс фермента теломеразы. Это рибонуклеопротеид, с обратной транскриптазной деятельностью, увеличивающий концы хромосом путем обратной транскрипции собственных РНК шаблон в качестве теломерных повторностей, которые составляют ДНК компонент теломеры (Greider C.W., 1995).

Функция теломеразы постепенно компенсировать потерю теломерных последовательностей в следствии проблем концевой репликации, возникающие из-за неспособности ДНК-зависимой полимеразы, для возможности в полной мере имитировать концы линейных молекул ДНК (Olovnikov А.М., 1971). Другие процессы обслуживания теломер включают альтернативное удлинение теломер (AJIT) (Henson J.D. et al., 2002; Lundblad V., 2002). По видимому альтернативное удленение теломер преобладает в организме при нехватке канонических теломер.

У растения Asparagales и Alliaceae (Pitch U. et al., 1996; Adams S.P. et al, 2001), было установлено отсутствие типичных теломерных повторностей. Тем не менее, действие теломеразы также является, основным механизмом

компенсации потери теломер у большинства эукариот (Colgin L.M. and Reddel RR., 1999).

Несмотря на то, что исследование растений внесли важный вклад с самого начала изучения биологии теломер, многие могут воспринимать изучение растительных теломер в качестве вспомогательного компонента в "основной" теме, которая открывает огромные возможности в медицине, в том числе диагностике и рациональном лечении рака и омоложении соматических клеток и тканей для трансплантации.

Исследованием растительных теломер занимается лишь несколько исследовательских групп в мире, но эти группы сделали ряд удивительных открытий, и потенциал для исследования биологии растительных теломер огромен. Кроме того, легко представить себе, что исследование теломер растений может играть центральную роль в медицинских исследованях, поскольку из растений можно выделить регуляторы и ингибиторы активности теломер млекопитающих.

Сегодняшнее знание разнообразных стратегий поддержания концов теломер, которое включает в себя теломеразы и теломеразо-независимые механизмы (например, рекомбинации / генной конверсии), возникла из исследований на насекомых, дрожжах и растениях (Biessmann Н. et al.,1990; Lundblad V. et al.,1993; Fuchs J., et al., 1995), и лишь позже аналогичные процессы начинают наблюдаться в клетках человека (например, рекомбинации опосредованной конечного содержания в опухолевых клетках человека) (Bryan Т.М., et al., 1997).

Первая характеристика растительных теломерных последовательностей ДНК была описана в работе на Arabidopsis thaliana Richards and Ausubel (Richards E.J. and Ausubel F.M., 1988). Они использовали стратегию конечного клонирования для построение библиотеки теломерных ДНК. Последовательность отдельных клонов показала, что теломеры Arabidopsis были составлены в основном из тандемно повторяющихся блоков 5-

[^российская -

ГОСУДАРСТВЕННАЯ

библиотека

TTTAGGG-3', с редким появлением вариантов 5'-TTTAGAG-3' последовательностей. Они отметили, что длина некоторых теломер была неоднородной, с терминальной рестрикцией фрагментов (TRFs) в диапазоне между 2,5 и 4 kb. Значительно больше массивов теломерной последовательности (30-60 kb) позднее были найдены в Solanum esculentum (томаты) (Ganal M.W. et al., 1991) и нескольких других видов растений, включая Hordeum обыкновенной (ячмень) ( Schwarzacher Т., Heslop-Harrison J.S., 1991; Roder, M.S., et al. 1993), Oryza Sativa (рис) (Wu K.S. et al., 1993) и Nicotiana Tabacum (табак) (Suzuki К. Y. et.al.,1994; Fajkus J. et.al.,1995). Как и теломеры Arabidopsis, теломеры томатов содержали значительное количество вариантов повторностей, а именно 5-TTAAGGG-3 'последовательностей (Ganal M.W. et al., 1991).

Теломераза - опосредованного синтеза ДНК является наиболее распространенным механизмом удлинения теломер в растениях. Активность теломеразы растений была впервые обнаружена в табачной BY-2 культуре клеток прямым анализом, при котором использовались G-нить теломерных олигонуклеотидов в качестве субстрата для выявления активности теломеразы (Fajkus J. et al.,1996). Одновременно с этим, был разработан метод амплификации теломерного повтора для демонстрации активности теломеразы в экстрактах из тканей меристемы A. thaliana, ячменя, моркови, цветной капусты, сои, риса (Heller К. et.al., 1996; Fitzgerald M.S. et.al., 1996).

Хотя общий принцип работы теломеразы уже ясен, еще предстоит выяснить многие важные подробности, в частности механизмы регуляции, не позволяющие теломерам неограниченно разрастаться, и определяющие их сокращение, у стареющих клеток. Что касается роли теломер в старении, здесь тоже по-прежнему многое остается неясным, хотя сокращение их длины действительно характерно для стареющих эукариотических клеток.

1.5. Активные формы кислорода и их участие в нормальном функционировании и развитии патологических состояний растений.

Активные формы кислорода занимают особое место среди стрессовых метаболитов. Термин «активные формы кислорода» означает совокупность взаимно превращающихся реакционноспособных форм кислорода, большинство из которых существует короткое время. Действие биотических и абиотических стрессоров на растения сопровождается усилением образования активных форм кислорода. (Bolwell G.P., et al.,1999; Torres M.A., et al., 2006). В то же время усиление образования активных форм кислорода происходит и при действии абиотических стрессоров различной природы, в том числе экстремальных температур (Prasad Т.К., et al., 1995; Dat J.F., et al.,1998).

Активные формы кислорода появляются как результат возбуждения атомов кислорода или в окислительно-восстановительных реакциях. Они образуются в реакциях одно-, двух- и трехэлектронного восстановления кислорода в результате спонтанного и ферментативного окисления различных субстратов, а также в фотоиндуцируемых реакциях (Scandalios J.G., 2002). Среди активных форм кислорода выделяют свободнорадикальные частицы — супероксидный радикал-анион (02), гидроксильный радикал (ОН), пероксидные радикалы (RO 2и др.) и нейтральные молекулы, такие как пероксид водорода (Н202), синглетный кислород (г02), озон (Оз) и прочие (Колупаев Ю.Е., 2009).

Образование активных форм кислорода (АФК) - в первую очередь супероксид-аниона - в большинстве случаев в качестве необходимой стадии включено в процесс апоптоза в животных и растительных тканях (Воробьев А.А. и др., 2005). Растения практически постоянно подвергаются сильному кислородному воздействию. Вследствие чего процесс фотосинтеза является оксигенным, концентрация молекулярного кислорода в листьях может

достигать примерно 250 mM, значительная его доля превращается в активные формы кислорода (Scandalios JG., 1993). Известно, что образование активных форм кислорода внутри клетки связано с митохондриями, микросомами и рядом других структурных компонентов клетки. Особое место в ряду систем, генерирующих активные формы кислорода, занимают NADPH - оксидазы. Эти ферменты локализованы обычно в плазматической мембране. Используя внутриклеточный NADPH, они восстанавливают кислород на внешней стороне мембраны, образуя супероксид - анион во внешнем объеме (Воробьев A.A. и др., 2005).

Эндоплаэмзтичесхий

Заключение диссертации по теме «Физиология и биохимия растений», Гагарина, Анна Юрьевна

132 Выводы

1. Выделены компоненты индукции апоптоза из вытяжек колеоптилей ячменя, пшеницы и молодого листа монстеры и изучено их влияние на начальные стадии развития проростков гороха, пшеницы, ячменя. Наибольший выход сухого вещества вытяжек из растительных объектов неорганическими (вода, соль, щелочь) и органическими (этиловый спирт) растворителями, отмечен при экстракции водой и составляет для листа монстеры 12 мг/ЮОг, колеоптиля пшеницы 13,1 мг/100г, колеоптиля ячменя 14,2 мг/ЮОг.

2.Влияние различных концентраций сухого вещества экстракта молодого листа монстеры, колеоптилей ячменя и пшеницы на изменение активности антиоксидантных ферментов растений существенного действия не оказало.

3. Компоненты апоптоза вытяжки из колеоптилей злаков и формирующегося листа монстеры имеют в области поглощения 220-280 нм идентичный для всех объектов пик со временем удерживания 2,0 мин, указывающий на белковую природу индуктора апоптоза.

4. При обработке семян исследуемых сельскохозяйственных растений экзогенными индукторами апоптоза выявлена ДНК - «лесенка», обусловленная межнуклеосомной деградацией ДНК, характерной для программируемой гибели клеток.

5. Программируемая клеточная гибель растений характеризуется отсутствием активности теломеразы, что косвенно свидетельствует о нарушении структуры хромосом под воздействием компонентов апоптоза колеоптилей злаковых и формирующегося листа монстеры.

6. Установлено что, при индуцированном апоптозе на четвертые и пятые сутки проращивания семян однодольных и двудольных растений повышается активность каталазы, пероксидазы, аскорбатпероксидазы, супероксиддисмутазы повышается, начиная с пятых-шестых суток наблюдается спад активности.

7. Выявлено, что накопление содержания низкомолекулярных антиоксидантов в опытных растениях (токоферола, каротиноидов и аскорбиновой кислоты) происходит на протяжении четырех-пяти дней проращивания с последующим снижением на десятые сутки эксперимента.

8. Апоптоз сопровождается нарушением структурно-функциональной целостности мембран, регистрируемого повышением содержания малонового диальдегида в проростках исследуемых культур подвергнутых индуцированию.

9. Предложена модель физиолого-биохимической трансформации метаболизма растительных клеток при апоптозе, включающая изменение содержания антиоксидантов и активности ферментов, нарушение проницаемости мембран, фрагментацию ДНК по типу «лесенки» и снижение активности теломеразы.

134

Заключение

Изучение естественного апоптоза у колеоптилей злаковых культур (пшеница, ячмень) и двудольного растения Монстера выявило некоторую их идентичность. Так апоптоз в колеоптилях начинает обнаруживаться на 4-5 -й день после прорастания семян, т.е. до появления первого настоящего листа. У монстеры программируемая клеточная гибель наблюдается в момент проявления признаков перфорации у молодых листьев.

Проявления апоптоза регистрируются появлением пиков, выявляемых методом ВЭЖХ, и лежащих в области поглощения X 220 - 280 нм: с максимумом при 220-240 нм и минимумом при 260-280 нм, т.е. области поглощения белков. Выделение данных белков проводилось неорганическими (вода, щелочь, соль) и органическими (этиловый спирт) растворителями, что соответствует методам разделения белков по растворимости (Сычев, С.П., 2000).

Экс пери ментальные данные показывают, что максимальный выход предполагаемых индукторов апоптоза фиксируется при использовании водорастворимой фракции белков, к которым относятся ферменты, пептиды и другие азотсодержащие фракции.

Ранее (Павловская Н.Е., Гринблат А.И., Гагарина А.Ю., 2006-2011 г.г.) было установлено, что способом выявления апоптоза у растений может быть величина активности компонентов антиоксидантной системы, к которым относятся высокомолекулярные (ферменты: СОД, каталаза, пероксидаза, аскорбатпероксидаза) и низкомолекулярные (витамины С, Е, каротиноиды). До проявления апоптоза, т.е. до четвертого - пятого дня прорастания семян и до появления признаков перфорации у листа монстеры наблюдается повышение активности ферментов и содержания каротиноидов. Однако количество витаминов С и Е (токоферола), падает со вторых суток, т.к. данная система защищает мембраны от окисления липидов. Действительно окисление липидов начинает проявляться уже со вторых суток, что фиксируется повышением количества малонового диальдегида. Каротиноиды являются предшественниками витамина А предохраняют прежде всего хлорофилл от окисления. Динамика их содержания соответствует морфологическим изменениям в колеоптиле злаковых и листе монстеры, т.е. увеличивается до пятых суток прорастания, а затем снижается к десятому дню экспозиции.

Полученные данные синхронны с появлением апоптозной «лестницы» ДНК, указывающей на ее фрагментацию, характерную именно для программируемой клеточной гибели, и являющуюся тестом на апоптоз (Ванюшин, Б. Ф. 200! ).

IЩоть фюишюго-опшшлчиский тршшЬормшишЖ таоолизма

Известно, что нормальный рост и развитие живых организмов сопровождается наращиванием теломер, являющимися характерными шапочками (кепы) на концах хромосом. Чем длиннее теломеры, тем длительнее жизнь и тем «комфортнее» чувствуют себя клетки (МсКш^Ь! Т.О. е! а1., 1997). Состояние теломер регулируется активностью фермента теломеразы (Зверева М., Рубцова М., 2010).

В данных исследованиях активная теломераза обнаруживается у проростков растений да критического возраста (4-5 день проращивания), а затем перестает детектироваться, что подтверждает происходящие процессы необратимых изменений клеток, запрограммированных на гибель В итоге происходит отставание роста и развития проростков растений злаковых и начало перфорации листа монстеры.

На основании многолетних исследований предложена модель апоптоза, представленная на рисунке 62.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Гагарина, Анна Юрьевна, 2012 год

Список литературы.

1. Аверьянов, A.A. Активные формы кислорода и иммунитет растений //

Успехи современной биологии.- 1991. - №3. - С. 722-737.

2. Александрушкина Н.И. Связанные со старением деградация ДНК и

эндонуклеазные активности в листьях гороха нормального и афильного генотипов / Н.И. Александрушкина, Э.М. Коф, A.B. Середина, A.A. Борзов, Б.Ф. Ванюшин // Физиология растений. -2008. -Т. 55. №1,-С. 27-36.

3. Александрушкина Н. И. Активность эндонуклеаз в колеоптиле и

первом листе развивающихся этиолированных проростков пшеницы / Н. И. Александрушкина, А. В. Середина, Б. Ф. Ванюшин // Журнал "Физиология растений",- 2009.-Т.56, № 2. - С.170-180

4. Анисимов, В. Н. Эволюция концепций в геронтологии: достижения и

перспективы // Успехи геронтологии. - 1999. - №3. - С.32 - 53.

5. Анисимов, В. Н. Эволюция концепций в геронтологии / В. Н.

Анисимов, М.В. Соловьев. - СПб.: Эскулап, 1999. - 130 с.

6. Анисимов, В. Н. Современные представления о природе старения //

Успехи соврем, биол. - 2000. - Т. 120, № 2. - С. 146-164.

7. Багданов, A.A. Теломеры и теломераза // Соросовский

образовательный журнал. - 1998,- № 12. - С. 12-18.

8. Бурштейн, Э.А. Собственная люминесценция белка / Э.А. Бурштейн.

М.: 1977.-Т.7.-187с.

9. Ванюшин, Б. Ф. Апоптоз у растений / Б. Ф. Ванюшин // Успехи

биологической химии - 2001. - Т. 41. - С. 3-38.

10. Ванюшин, Б.Ф. Влияние фитогормонов и 5-азацитидина на апоптоз у

этиолированных проростков пшеницы / Б.Ф.Ванюшин, Б.Ю. Шорнинг, A.B.Середина, Н.И. Александрушкина // Физиология растений. - 2002. - Т. 49. - № 4. - С. 558-564.

11. Витрук, Т.Ю. Особенности экспрессии маркеров апоптоза клетками кожи при старении / Т.Ю. Витрук, Н.В. Рязанцева, П.Н. Пестерев, Л.Р. Мустафина // Бюллетень сибирской медицины. - 2008. - № 2. - С. 2329.

12. Воробьев, A.A. О влиянии « Внешнего» супероксид-аниона на процесс апоптоза в колеоптилях проростков пшеницы / A.A. Воробьев, Е.Г. Смирнова, JI.E. Бакеева, Л.С. Ягужинский // Биохимия,- 2005. - Т. 70, № 10. - С . 1328-1337.

13. Глеба, Ю.Ю. Биотехнология растений // Соросовский Образовательный Журнал. - 1999. - № 6. - С. 3-8.

14. Глухов, А.И. Теломераза - потенциальный опухолевый маркер / А.И. Глухов, О.В. Зимник, P.M. Хаитов, С.Е. Северин // Российский онкологический журнал. - 2003. - №2. - С. 53-57.

15. Гордеева, A.B. Апоптоз одноклеточных организмов: механизмы и эволюция/ A.B. Гордеева, Ю.А. Лабас, P.A. Звягильская // Биохимия. -2004. - Т. 69. - № Ю. - С. 1301 - 1313

16. Дымшиц, Г.М. Проблема репликации концов линейных молекул ДНК и теломераза // Соросовский образовательный журнал. - 2000. - Т. 6., №5,- С.8 - 13.

17. Докудовская, С.С. Теломераза - необычный РНК- содержащий фермент / С.С. Докудовская, A.B. Петров, O.A. Донцова, A.A. Богданов//Биохимия, - 1997,- Т. 62., №11,- С. 1411-1422.

18. Зверева, М. Е. Теломераза: структура, функции и пути регуляции активности / М. Е. Зверева, Д. М. Щербакова, О. А. Донцова // Успехи биологической химии. - 2010. - Т. 50 . - С. 155-202.

19. Зверева, М. Нобелевская премия по физиологии и медицине 2009 года. Счётчик клеточного времени [Электронный ресурс] / М. Зверева, М. Рубцова, электронный журнал «Наука и жизнь» № 1. - 2010.

Режим доступа http://www.nkj.ru/archive/articles/17030/, свободный. -Загл. с экрана.

20. Капитанов, А.Б. Каротиноиды как антиоксидантные модуляторы клеточного метаболизма / А.Б. Капитанов, A.M. Пименов // Успехи соврем, биологии. - 1996. - Т. 116, № 2. - С. 179-193.

21. Кирнос, М.Д. Апоптоз в клетках первого листа и колеоптиля проростков пшеницы: интернуклеосомальная фрагментация генома и синтез "тяжелых" олигонуклеосомальных фрагментов ДНК / М.Д. Кирнос, Н.И. Александрушкина, Б.Ф. Ванюшин // Биохимия. - 1997. - Т. 62. - С. 864-869.

22. Киселевский, Д.Б. Программируемая гибель клеток растений: сигналы, передача сигналов, роль митохондрий и хлоропластов /Д.Б. Киселевский , В.Д. Самуилов, М.В. Гусев // Вестн. Моск. ун-та. -2006.-№16.-С. 51-60.

23. Колупаев, Ю.Е. Активные формы кислорода при адаптации растений к стрессовым температурам / Ю.Е. Колупаев, Ю.В. Карпец // Физиология и биохимия культурных растений. - 2009. - Т. 41., № 2. -С. 95-108.

24. Колупаев, Ю.Е. Салициловая кислота и устойчивость растений к абиотическим стрессорам / Ю.Е. Колупаев, Ю.В. Карпец // Вестник харьковского национального аграрного университета. - 2009. - №.2 (17).-С.-19-39.

25. Кулинскии, В.И. Активные формы кислорода и окси-дативная модификация макромолекул: польза, вред и защита // Соросовский Образовательный Журнал. - 1999. - № 1. - С. 2-7.

26. Лукаткин, A.C. Холодовое повреждение теплолюбивых растений и окислительный стресс/ JI.C. Лукаткин. - Саранск: Мордовский университе, 2002. - 208с.

27. Лушников, Е.Ф. Гибель клетки (апоптоз) /Е.Ф. Лушников, А.Ю.

Абросимов. М.: Медицина, 2001. - 192с.

28. Манских, В.Н. Пути гибели клетки и их биологическое значение.// Цитология. - 2007. - Т.49,№11. - С. 909-915.

29. Мерзляк, М.Н. Активированный кислород и окислительные процессы в мембранах растительной клетки / М.Н. Мерзляк // Итоги науки и техники. Физиология растений. - 1989. - Т. 6. - 167 с.

30. Мерзляк, М.Н. Пигменты, оптика листа и состояние растений // Соросовский Образовательный Журнал. - 1999. - № 4. - С. 19-24.

31. Мерзляк, М.Н. Активный кислород и жизнедеятельность растений.// Соросовский Образовательный Журнал. - 1999. - № 9. - С.20-26.

32. Методы биохимического исследования растений / под ред. Е.А. Ермакова - Л.: Агропромиздат. - 1987. - С. 38-39.

33. Методы биохимического исследования растений / под ред. Е. А. Ермакова. - Л.: Агропромиздат. - 1987. - С.42-43.

34. Обухова, Л. К. Роль свободнорадикальных реакций окисления в молекулярных механизмах старения живых организмов / Л. К. Обухова, Н. М. Эмануэль // Успехи химии. - 1983. - Т.52. - С.353 -371.

35. Павловская, Н.Е. Биоинформационная модель апоптоза и некроза у растений / Н.Е. Павловская, А.И. Гринблат // Материалы четвертого съезда Общества биотехнологов России им. Ю.А.Овчинникова: материалы конф.( 6-7декабря 2006 г., Пущино). - Пущино, 2006. -С.191-192.

36. Павловская, Н.Е. Активные формы кислорода и апоптоз у пшеницы и гороха / Н.Е. Павловская, А.И. Гринблат // Сельскохозяйственная биология. -2010. - № 1. - С. 51-55.

37. Павловская, Н.Е. Индуцирование апоптоза в проростках гороха./ Н.Е. Павловская, А.Ю. Гагарина // Вестник Орел ГАУ. - 2011. - №6. -С.128-131.

38. Пальцев, М А. Роль Вс1-2, Вах и Вак в спонтанном апоптозе и пролиферации в нейроэндокринных опухолях легких: иммуногистохимическое исследование / М А. Пальцев, С. А. Демура, Е. А. Коган //Бюл. экспер. биол. мед. 2000. - Т. 130. - С. 697-700.

39. Пальцев, М. А. Молекулярная медицина и прогресс фундаментальных наук // Вестник российской академии наук. - 2002. - Т. 72, № 1. - С. 13-21.

40. Пантюха, О.О. Жасмоновая кислота и ее участие в защитных реакциях растительного организма / О.О. Пантюха, В.А. Шаблий, В.Н. Белова // Украинский биохимический журнал. - 2009. - Т. 81.,№ 2. - С.- 1426.

41. Проскуряков, С.Я. Некроз-активная, управляемая форма программируемой клеточной гибели / С.Я. Проскуряков, В.Л. Габай, А.Г. Коноплянников // Биохимия. - 2002. - Т. 67. - С.467-491.

42. Рогожин, В. В. Пероксидаза как компонент антиоксидантной системы Р 57 живых организмов / В.В. Рогожин. — СПб.: ГИОРД, 2004. — 240 с.

43. Сааков, B.C. Спектрофотометрический анализ ароматических аминокислот, белков и биологически активных веществ методом второй производной / B.C. Сааков, А.Ф. Данилов, В.Г. Монтьев // Спектрофотометрические методы исследования в физиологии и биохимии: сб. научных трудов. - Ленинград: «наука». - 1987. - С. 7696.

45. Самуилов, В.Д. Программируемая клеточная смерть у растений // Соросовский образовательный журнал. - 2001. - Т. 7, № 10. - С. 1217.

46. Сельскохозяйственная биотехнология: учебник / В. С. Шевелуха, [и др]; под ред. В. С. Шевелухи - 2-е изд., перераб. и доп.. - М.: Высшая школа.-2003.-С. 3-201.

47. Скулачев, В.П. Кислород в живой клетке: добро и зло // Соросовский Образовательный Журнал. - 1996. - № 3. - С. 4-10.

48. Скулачев, В.П. Явления запрограммированной смерти. Митохондрии, клетки и органеллы: роль активных форм кислорода // Соросовский образовательный журнал. - 2001. - Т. 7, № 6. - С.4-10.

49. Скулачев, В.П. Попытка биохимиков атаковать проблему старения:

«мегапроект» по проникающим ионам. Первые итоги и перспективы // Биохимия . - 2007. - Т.72, вып. 12. - С.1700-1714.

50. Скулачев, В.П. Как отменить программу старения организма?//

Российский химический журнал. - 2009.- T. LUI, № 3. - С. 125-140.

51. Современные методы в биохимии / по ред. В.Н. Ореховича.-. М.: Медицина. - 1977. - 392 с.

52. Сычев, С.Н. Методы совершенствования хроматографических систем и механизмы удерживания в ВЖЭХ. / С.Н. Сычев. Орел: - 2000. -212с.

53. Тихонов, А.Н. Электронный парамагнитный резонанс в биологии // Соросовский Образовательный Журнал. - 1997. - №. 11. - С. 8-15.

54. Уманский, С.Р. Генетическая программа клеточной гибели: гипотеза и некоторые приложения (трансформация, канцерогинез, старение) // Успехи современной биологии. - 1982. - Т. 93. - С. 139-148.

55. Фрайфельдер, Д. Физическая биохимия./ Д. Фрайфельдер. - М. Мир,

1980. - 582с.

56. Фролькис, В. В. Старение. Эволюция и продление жизни. / В.В. Фролькис, Ч.К. Мурадян. - Киев: Наукова думка, 1992. - 336 с.

57. Ханеон, К. П. Роль апоптоза в старении и возрастной патологии // Успехи геронтологии. - 1999. - № 3. - С. 103 - 110.

58. Хочачка П. Стратегия биохимической адаптации: Пер. с англ. / П. Хочачка, Дж. Сомеро. - М.: Мир, 1977. - 398 с.

59. Чупахина, Г.Н. Система аскорбиновой кислоты растений: Монография / Г.Н. Чупахина. - Калининград: Калининград, ун-т, 1997. -120 с.

60. Шорнинг, Б.Ю. Действие антиоксидантов на рост и развитие растений / Б.Ю. Шорнинг, С.В. Полещук, И.Ю. Горбатенко, Б.Ф. Ванюшин // Известия РАН. Сэр. Биол. - 1999. - № 1. - С. 30-38.

61. Шугал ей, И.В. Химия белка: учебное пособие/ И.В. Шугалей, А.В.

Гарабаджиу, И.В. Целинский. - СПб.: Проспект Науки, 2011. - 200с.

62. Adams, S.P. Loss and recovery of Arabidopsis-type telomere repeat

sequences 50-(TTTAGGG)n-30 in the evolution of a major radiation of "owering plants/ S.P. Adams, T.P. Hartman, K.Y. Lim, M.W. Chase, M.D. Bennett, I.J. Leitch and A.R. Leitch //Proc R. Soc. Lond. - 2001.-Vol.268. - P. 1541-1546.

63. Autexier, C. The structure and function of telomerase reverse transcriptase /С. Autexier, N.F. Lue // Annu Rev Biochem.- 2006. - Vol. 75. - P. 493517.

64. Alvarez, M. E. Reactive oxygen intermediates mediate a systemic signal network in the establishment of plant immunity / M. E. Alvarez, R. I. Pennell, P. J. Meijer, A. Ishikawa, R. A. Dixon, and C. Lamb //Cell. 1998 .- Vol. 92. - P. 773-784.

65. Ameisen, J.C. On the origin, evolution and nature of programmed cell death: a timeline of four billion years// Cell Death Differ. - 2002. - Vol. 9. -P. 367-93.

66. Antal, M. Analysis of the structure of human telomerase RNA in vivo / M. Antal, E .Boros, F. Solymosy, T . Kiss // Nucleic Acids Res.- 2002. - Vol. 30.-P. 912-920.

67. Anisimov V. N. Age as a risk factor in multistage carcinogenesis // Comprehensive Geriatric Oncology / Eds. L. Balducci, G- H. Lyman, W. B, Ershler. Amsterdam: Harwood Acad. Publ. - 1998. - P. 157-178.

68. Balk, J. Translocation of cytochrome c from the mitochondria to the cytosol occurs during heat-induced programmed cell death in cucumber plants / J. Balk, C. Leaver, P. McCabe //. FEBS letters . - 1999/ - Vol.463 (2). -P.151-154.

69. Balk, J. The intermembrane space of plant mitochondria contains a DNase activity that may be involved in programmed cell death / J.Balk, S.K.Chew , C. J.Leaver P. F. Mccabe // Plant J. - 2003. - Vol.34. - P.573-583.

70. Bartoli, C.G. Ascorbate biosynthesis in mitochondria is linked to the electron transport chain between complexes III and IV / C.G. Bartoli, G.M. Pastori, C.H. Foyer // Plant Physiol. - 2000. - V. 123. - P. 335-344.

71. Bollmann, F. M. Targeting ALT: the role of alternative lengthening of telomeres in pathogenesis and prevention of cancer // Cancer Treat. Rev. -2007. - Vol. 33(8). - P. 704-709.

72. Bouvier, F., Induction and control of chromoplast-specific carotenoid genes by oxidative stress/ F. Bouvier, R.A. Backhaus, B. Camara // J. Biol. Chem. - 1998. - Vol. 273. - P. 30651-30659.

73. Bozhkov, P.V. Programmed cell death in plant embryogenesis/ P.V. Bozhkov, L.H. Filonova, M. F. Suarez // Curr. Top. Dev. Biol. - 2005. -Vol.67.-P. 135-179.

74. Chamnongpol S. Defense Activation and Enhanced Pathogen Tolerance Induced by H202 in Transgenic Tobacco Natl / S. Chamnongpol, H.Willekens, W.Moeder, C.Langebartels, H.Sandermann, M. Montagu, D. Inze, W.Camp //Acad. Sci. USA. - 1998. - V. 95. - P. 5818-5823.

75. Chen, J.L. An emerging consensus for telomerase RNA structure. / J.L.

Chen, C.W. Greider // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. - 2004. - V. 101. - P. 14683-14684.

76. Colgin, L.M. Telomere maintenance mechanisms and cellular immortalisation. / L.M. Colgin, R.R Reddel //Curr. Opin. Genet. Dev. -1999.-V. 9.-P. 97-103.

77. Collins, K. The biogenesis and regulation of telomerase holoenzymes // Nat

Rev Mol Cell Biol. - 2006. - V.7. - P. 484-494.

78. Cristofari, G. Telomere length homeostasis requires that telomerase levels are limiting / G. Cristofari, J. Lingner // Embo J. - 2006. - V. 25. - P 565574.

79. Danon, A. Ultraviolet- C Overexposure Induces Programmed Cell Death in

Arabidopsis, Which Is Mediated by Caspase-like Activities and Which Can Be Suppressed by Caspase Inhibitors, p35 and Defender against Apoptotic Death / A. Danon, V.I. Rotari, A. Gordon, N. Mailhac, P. Gallois // J. Biol. Chem. - 2004. - V. 279. - P. 779-787.

80. Dat, J.F. Parallel changes in H202 and catalase during thermotolerance

induced by salicylic acid or heat acclimation in mustard seedlings / J.F. Dat, H.L. Delgado, C.H. Foyer, I.M. Scott // Plant Phisiol. - 1998. - V.l 16. -P. 1351-1357.

81.Datta, A. Persistent inhibition of telomerase reprograms adult T-cell leukemia to p53-dependent senescence/ A. Datta , M. Bellon , U. Sinha-Datta, A. Bazarbachi, Y. Lepelletier, D. Canioni, T.A. Waldmann, O. Hermine, C. Nicot //Blood.- 2006. - V.108. - P.1021-1029.

82. Delaney, T.P. A central role of salicylic acid in plantdisease resistance /

T.P.Delaney, S.Uknes, B.Vernooij, L. Friedrich, K. Weymann, D. Negrotto, T. Gaffhey, M. Gutrella, H. Kessmann, E. Ward, J. Ryals // Science. - 1994. - V. 266. - P. 1247-1250.

83. Denchi, E.L. Give me a break: how telomeres suppress the DNA damage response.// DNA Repair (Amst). - 2009. - V. 8. - P. 1118-1126.

84. Dominguez, F. A gibberellin-induced nuclease is localized in the nucleus of wheat aleurone cells undergoing programmed cell death / F.Dominguez, J.Moreno, F. J.Cejudo // J. Biol. Chem. - 2004. - V. 279. - P. 1153011536.

85. Dominguez, F. Identification of a nuclear-localized nuclease from wheat

cells undergoing programmed cell death that is able to trigger DNA fragmentation and apoptotic morphology on nuclei from human cells./ F. Dominguez, F.J. Cejudo // Biochem. J. - 2006. - V.397. - P. 529-536.

86. Dong, X.X. Ginkgo biloba extract reduces endothelial progenitor-cell

senescence through augmentation of telomerase activity / X. X. Dong, Z. J. Hui, W. X. Xiang, Z. F. Rong, S.Jian, C. J. Zhu // J. Cardiovasc. Pharmacol. -2007. -V. 49. - P. 111-115.

87. Drew, M. C. Programmed cell death and aerenchyma formation in roots. / M. C. Drew, C. J. He, P. W. Morgan, C. J.He // Trends Plant Sci. - 2000. -V. 5.-P. 123-127.

88. Edinger, A.L. Death by design: apoptosis, necrosis and autophagy / A.L. Edinger, C.B. Thompson // Current Opinion in Cell Biology. - 2004. - V 16.-P. 663-669.

89. Fajkus, J. Organization of telomeric and subtelomeric chromatin in the

higher plant Nicotiana tabacum / J. Fajkus, A. Kovarik, R. Kralovics, M. Bezdek. //Mol. Gen. Genet. - 1995. - V. 247. - P.633-638.

90. Fajkus, J. Telomerase activity in plant cells / J. Fajkus, A .Kovarik, R. Kralovics // FEBS Lett. - 1996. - V. 391. - P. 307-309

91. Fath, A. Enzymes that scavenge reactive oxygen species are down-regulation prior to gibberellic acid-induced programmed cell death in barley aleurone / A. Fath, P. C.Bethke, R. L. Jones // Plant Physiol. -2001.-V.126.-P. 156-166.

92. Fiers, W. More than one way to die: apoptosis, necrosis and reactive oxygen damage / W. Fiers, R. Beyaert, W. Declercq, P. Vandenabeele // Oncogene. - 1999. - V. 18. - P. 7719-7730.

93. Filonova, L. H. Two waves of programmed cell death occur during formation and development of somatic embryos in the gymnosperm, Norway spruce / L. H. Filonova, P. V. Bozhkov, V. B. Brukhin, G.Daniel, B. Zhivotovsky, S. Arnold // J. Cell Sci. - 2000. - V. 113. - P. 43994411.

94. Fingrut, O. Plant stress hormones suppress the proliferation and induce apoptosis in human cancer cells / O. Fingrut, E. Flescher // Leukemia, Nature. - 2002. - V.16, № 4. - P. 608—616.

95. Fitzgerald, M.S. Characterization and developmental patterns of telomerase expression in plants /M.S. Fitzgerald, T.D. McKnight, D.E. Shippen // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1996. - V. 93. - P. 14422-14427

96. Foyer, C.H. Redox sensing and signaling associated with reactive oxygen in chloroplasts, peroxisomes and mitochondria / C.H. Foyer, G. Noctor // Physiol. Plant. - 2003. - V.l 19. - P. 355-364.

97. Gan, S. Making Sense of Senescence. Molecular Genetic Regulation and

Manipulation of Leaf Senescence / S.Gan, R.M. Amasino // Plant Physiol. -1997,- V. 113,- P.313-319.

98. Gandhi, L. Interaction of recombinant Tetrahymena telomerase proteins p80

and p95 with telomerase RNA and telomeric DNA substrates / L.Gandhi, K. Collins // Genes Dev. - 1998. - №12. - P. 721-733.

99. Galeschi, L. Antioxidants, Free Radicals, Storage Proteins, and Proteolitic

Activities in Wheat (Triticum durum) Seeds during Accelerated Aging / L.Galeschi, A.Capocchi, S. Ghiringhelli, F.Saviozzi // J. Agric. Food Chem. - 2002. - V.50. - P.5450-5457.

100. Ganal, M.W. Macrostructure of the tomato telomeres / M.W.Ganal, N.L. Lapitan, S.D. Tanksley // Plant Cell. - 1991. - № 3. - P. 87-94.

101. Gechev, T. S. Reactive oxygen species as signals that modulate plant stress responses and programmed cell death / T.S.Gechev, F.Van Breusegem, J. M.Stone, I. Denev, C.Laloi // Bioessays. - 2006. - V. 28. - P.1091-1101.

102. Giannopolities, C.N. Superoxid dismutase. I. Occurrence in higher plants /

C.N. Giannopolities, S.K. Ries // Plant Physiology. - 1977. - V.59. -P.309-314.

103. Godiard, L. Arabidopsis mutants simulating disease resistance response / L. Godiard, M. R. Grant, R.A. Dietrich, S. Kiedrovvski, J.L. Dangl // Cell, Genet. Dev. - 1994.- V. 4. - P. 662—671.

104. Gozuacik, D. Autophagy as a cell death and tumor suppressor mechanism /

D.Gozuacik, A. Kimchi // Oncogene. -2004. - №23. - P.2891—2906.

105. Green, D.R. Mitochondria and apoptosis / D.R.Green, J.C. Reed // Science. - 1998.-V. 281,- P.1309-1312.

106. Greenberg, J. T. The role and regulation of programmed cell death in plant-pathogen interactions / J. T. Greenberg, N.Yao // Cell. Microbiol. -2004,-№6.-P. 201-211.

107. Greider, C.W. The telomere terminal transferase of Tetrahymena is a ribonucleoprotein enzyme with two kinds of primer specificity / C.W. Greider, E.H. Blackburn // Cell. - 1987. - V.51. - P.887-898.

108. Greider, C.W. Telomerase biochemistry and regulation. In: Telomeres /

E.H. Blackburn, C.W. Greider // Cold Spring Harbor, New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press. -1995. - p. 35 -68.

109. Gunawardena, A. H. Programmed cell death remodels lace plant leaf shape during development. / A. H. Gunawardena, J.S.Greenwood, N.G. Dengler //Plant Cell. - 2004. - V.16. P. 60-73.

110. Guo, F. Q., Okamoto, M., and Crawford, N. M. (2003). Identification of a plant nitric oxide synthase gene involved in hormonal signaling / F. Q.Guo, M.Okamoto, N. M. Crawford // Science. - 2003. - V.302. - P. 100-103.

111. Haendeler, J. Antioxidants inhibit nuclear export of telomerase reverse transcriptase and delay replicative senescence of endothelial cells / J. Haendeler , J. Hoffmann, J.F.Diehl, M .Vasa, I. Spyridopoulos, A.M. Zeiher, S. Dimmeler // Circ Res. - 2004. - V. 94. - P. 768-775.

112. Hail, Jr. N.Apoptosis effector mechanisms: a requiem performed in different keys / Jr.N. Hail., B.Z.Carter, M. Konopleva, M. Andreeff // Apoptosis. - 2006. - № 11. - P. 889-904.

113. Hatsugai, N. A plant vacuolar protease, VPE, mediates virus-induced hypersensitive cell death / N. Hatsugai, M. Kuroyanagi , K.Yamada, T. Meshi, S.Tsuda, M.Kondo, M. Nishimura, I. Hara-Nishimura // Science. -2004.-№305.-P. 855-858.

114. Hatsugai, N. A cellular suicide strategy of plants: vacuole-mediated cell death / N. Hatsugai, M .Kuroyanagi, M .Nishimura, I. Hara-Nishimura // Apoptosis. -2006. -№11. -P. 905-911.

115. Hanahan, D. The hallmarks of cancer / D. Hanahan, R. A. Weinberg // Cell - 2000. - Vol. 100. - P. 57-70.

116. Hayakawa, N. Isothiazolone derivatives selectively inhibit telomerase from human and rat cancer cells in vitro / N. Hayakawa, K .Nozawa, A . Ogawa, N. Kato, K.Yoshida, K.Akamatsu, M.Tsuchiya, A.Nagasaka, S.Yoshida//Biochemistry. - 1999. - V. 38. -P.11501-11507.

117. He, X. Nuclease activities and DNA fragmentation during programmed cell death of megagametophyte cells of white spruce (Picea glauca) seeds /X.He, A.R. Kermode // Plant Mol. Biol. - 2003. - V.51. - P. 509-521.

118. Heller, K. Telomerase activity in plant extracts / K .Heller, A. Kilian, M.A. Piatyszek, and A. Kleinhofs. // Mol. Gen. Genet. - 1996. - V. 252. -P.342-345.

120. Hsu, M. Mutual dependence of Candida albicans Estlp and Est3p in telomerase assembly and activation / M. Hsu, E. Y. Yu, S. M. Singh, N. F. Lue //Euk. Cell. - 2006. - № 6. - P. 1330-1338.

121.Huard, S. Human telomerase catalyzes nucleolytic primer cleavage / S.Huard, C. Autexier // Nucleic Acids Res. - 2004. - V. 32. - P. 21712180.

122. Huang, H.S. Human Telomerase Inhibition and Cytotoxicity of Regioisomeric Disubstituted Amidoanthraquinones and Aminoanthraquinones / H.S. Huang, C. L.Chou, C.L. Guo, C.L. Yuan, Y.C. Lu, F.Y. Shieh, J.J. Lin // Bioorg. Med. Chem. - 2005. - V. 13. - P.

1435-1444.

123. Jaattela, M. Multiple cell death pathways as regulators of tumour initiation and progression // Oncogene. - 2004. V. 23. - P. 2746—2756.

124. Jabs, T. Initiation of runaway cell death in an Arabidopsis mutant by extracellular superoxide / T. Jabs, R.A. Dietrich, J.L. Dangl // Science. -1996. - V.273. - P. 1853-1856.

125. Jabs, T. Reactive oxygen intermediates as mediators of programmed cell death in plants and animals // Biochem. Pharmacol.-1999.-V.57.-P.231-245.

126. Jaleel, C.A. Antioxidant defense responses: physiological plasticity in higher plants under abiotic constraints / C.A. Jaleel, K. Riadh, R. Gopi // Acta Physiol. Plant. - 2009. - V. 31. - P. 427-436.

127. Janknecht, R. On the road to immortality: hTERT upregulation in cancer cells // FEBS Lett. - 2004. - V. 564. P. 9-13.

128. Jones, A. Does the plant mitochondrion integrate cellular stress and regulate programmed cell death? // Trends Plant Sci. - 2000. - № 5. -P.225-230.

129. Kando, Y. The role of autophagy in cancer development and response to therapy / Y. Kando, T. Kanzawa, R.. Sawaya, S. Kondo // Nat. Rev. Cancer. - 2005. -№ 5. - P.726—734.

130. Kawasaki, T. The small GTP-binding protein Rac is a regulator of cell death in plants / T. Kawasaki, K.Henmi, E.Ono, S. Hatakeyama, M.Iwano, H. Satoh, K. Shimamoto //Proc. Natl Acad. Sci. USA. - 1999. -V.96.-P. 10922-10926.

131. Keller, T. A plant homolog of the neutrophil NADPH oxidase gp91phox subunit gene encodes a plasma membrane protein with Ca2+ binding motifs / T. Keller, H.G. Damude, D.Werner, P.Doerner, R.A.Dixon, C. Lamb //Plant Cell. - 1998. - V.10. - P.255-266.

132. Kerr, J.F.R. Apoptosis: a basic phenomenon with wide-ranging implication in tissue kinetics / J.F.R. Kerr, A.H. Wyllie, A.R. Currie // Brit. J. Cancer. -1972.-V. 26.-P. 239- 257.

133. Korsell, D.A. Accumulation and Bioavailability of Dietary Carotenoids in Vegetable Crops / D.A. Korsell, D.E. Korsell // Trends Plant Sci. - 2006. -V. 11.- P. 499-507.

134. Kovalchuk, I. Pathogen-induced systemic plant signal triggers DNA rearrangements / I.Kovalchuk, O.Kovalchuk, V.Kalck, V.Boyko, J.Filkowski, M. Heiniein, B.Hohn // Nature. - 2003. - V.423. - P. 760762.

135. Kovtun, Y. Functional analysis of oxidative stress-activated MAPK cascade in plants / Y. Kovtun, W.-L.Chiu, G.Tena, J. Sheen // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2000. - V. 97. - P. 2940-2945.

136. Kruk, J. An HPLC-based method of estimation of the total redox state of plastoquinone in chloroplasts, the size of the photochemically active plastoquinone-pool and its redox state in thylakoids of Arabidopsis / J. Kruk, S. Karpin' ski // Biochim. Biophys. Acta. - 2006. - V. 1757. - P. 1669-1675.

137. Koussevitzky, S. Signals from chloroplasts converge to regulate nuclear gene expression / S. Koussevitzky, A. Nott, T.C. Mockler, F. Hong,

G.Sachetto-Martins, M. Surpin, I. J. Lim, R. Mittler, J. Chory // Science. -2007. -V. 316. -P. 715-719.

138. Kilian, A. Barley telomeres shorten during differentiation but grow in callus culture / A.Kilian, C. Stiff, A. Kleinhofs // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1995. - V. 92. - P.9555-9559.

139. Kim, N. W. Specific association of human telomerase activity with immortal cells and cancer / N. W.Kim, M. A. Piatyszek, K. R. Prowse, C. B. Harley, M. D. West, P. L.Ho, G. M.Coviello, W. E.Wright , S. L.Weinrich, J. W. Shay // Science. - 1994. - V. 266. - P. 2011—2015.

140. Kim, N. W. Advances in quantification and characterization of telomerase activity by the telomeric repeat amplification protocol (TRAP) / N. W. Kim, F. Wu, //Nucleic Acids Res. - 1997. - V. 25. - P. 2595-2597.

141. Kim, M. Activation of the programmed cell death pathway by inhibition of proteasome function in plants / M. Kim, J. W. Ahn, U. H.Jin, D.Choi, K.

H. Paek, H. S. Pai // J. Biol. Chem. - 2003. - V. 278. - P. 19406-19415.

142. Kim, M. Mitochondria-associated hexokinases play a role in the control of programmed cell death in Nicotiana benthamiana / M. Kim, J. H.Lim, C. S. Ahn, K. Park, G. T. Kim, W. T. Kim, H. S. Pai // Plant Cell. - 2006. - V. 18.-P. 2341-2355.

143. Ktnzier, K. W. Gatekeepers and caretakers / K. W. Ktnzier, B. Vogelstein //Nature. - 1997. - V. 386. - P. 761-763.

144. Kumar, S. Caspase function in programmed cell death // Cell Death Differ. -2007.-V. 14.-P. 32-43.

145. Kuriyama, H. Developmental programmed cell death in plants / H., Kuriyama, H. Fukuda // Curr. Opin. Plant Biol. - 2002. -№ 5. - P. 568573.

146. Lam, E. Programmed cell death, mitochondria and the plant hypersensitive response / E. Lam, N. Kato, M. Lawton // Nature. - 2001. - V. 411. - P. 848-853.

147. Lam, E. Controlled cell death, plant survival and development // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. - 2004,- № 5. - P. 305-315.

148. Lecourieux, D. Calcium in plant defence-signalling pathways / D. Lecourieux, R. Raneva, A. Pugin // New Phytol. - 2006. - V. 171. - P. 249-269.

149. Lee, K. P. EXECUTER1- and EXECUTER2- dependent transfer of stress-related signals from the plastid to the nucleus of Arabidopsis thaliana / K. P. Lee, C. Kim, F.Landgraf, K. Apel // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -2007. - V.104. - P.10270-10275.

150. Levine, A. Calcium-mediated apoptosis in a plant hypersensitive disease resistance response / A. Levine, R.I. Pennell, M.E. Alverez, R. Palme, C. Lamb // Current Biol. - 1996. - № 6. - P. 427 437.

151. Levine, B. Eating oneself and uninvited guests: autophagyrelated pathways in cellular defense // Cell. - 2005. - V.120. - P. 159—162.

152. Lewis, K. Programmed Death in Bacteria // Microbiology and Molecular Biology Reviews. - 2000,- V.64. - P.503-514.

153. Lin, J. S. Salt stress-induced programmed cell death in tobacco protoplasts is mediated by reactive oxygen species and mitochondrial permeability transition pore status / J.S. Lin, Y. Wang, G. X. Wang // J. Plant Physiol. -2006.-V.163.-P. 731-739.

154. Lindgren, O.L. Seed-Specific Overexpression of an Endogenous Arabidopsis Phytoene Synthase Gene Results in Delayed Germination and Increased Levels of Carotenoids, Chlorophyll, and Abscisic Acid / O.L. Lindgren, K.J. Stalberg, A.S. Hoglund // Plant Physiol. - 2003. - V. 132. -P. 779-785.

155. Liu, Y. D. Chloroplast-generated reactive oxygen species are involved in hypersensitive response-like cell death mediated by a mitogen-activated protein kinase cascade / Y. D. Liu, D. T. Ren, S.Pike, S.Pallardy, W.Gassmann, S. Q. Zhang // Plant J. - 2007. - V.51. - P.941-954.

156. Lockshin, R. A. Apoptosis, autophagy, and more / R. A. Lockshin Z. Zakeri // DBCB. - 2004. - V.36. - P. 2405—2419.

157. Lundblad, V. (2002) Telomere maintenance without telomerase //Oncogene. - 2002. № 21. P. 522-553.

158. Maxwell, D.P. The alternative oxidase lowers mitochondrial reactive oxygen production in plant cells / D.P. Maxwell, Y. Wang, L. Mcintosh //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1999. - V. 96. - P. 8271-8276.

159. Merzlyak, M.N. Free Radical Metabolism, Pigment Degradation and Lipid Peroxidation in Leaves during Senescence / M.N. Merzlyak, G.A.F. Hendry //Proc. Royal Soc. Edinbrough. - 1994. V.102. - P. 459-471.

160. Meyer, Y. Plant thioredoxins and glutaredoxins: identity and putative roles / Y. Meyer, L. Verdoucq, F. Vignols //Trends Plant Sci. - 1999. -№ 4. -P. 388-394.

161. Mittler, R. Transgenic tobacco plants with reduced capability to detoxify reactive oxygen intermediates are hyper-responsive / R. Mittler, E.H. Herr, B.L. Orvar, W.Van Camp, H. Willekens, D. Inze, B.E. Ellis//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1999. - V. 96. - P. 14165-14170.

162. Moller, I. M. Plant mitochondria and oxidative stress: Electron transport, NADPH turnover, and metabolism of reactive oxygen species //. Plant Mol. Biol.-2001,- V.52. - 561-591.

163. Moller, I. M. Oxidative modifications to cellular components in plants / I. M. Moller, P. E. Jensen, A. Hansson // Annu. Rev. Plant Biol.- 2007. - V. 58.-P. 459-481.

164. Mozdy, A.D. Multiple Yeast Genes, Including Pafl Complex Genes, Affect Telomere Length via Telomerase RNA Abundance / A.D. Mozdy, E.R. Podell, T.R. Cech // Mol Cell Biol. - 2008. - V.28. - P. 4152-4161.

165. Neidle, S. The structures of quadruplex nucleic acids and their drug complexes // Curr Opin Struct Biol. - 2009. - V.19. - P. 239-250.

166. Ning, S.B. A novel method for in situ detection of apoptotic cell death in plants / S.B. Ning, Y.C. Song, L. Wang // Chin. Sci. Bull. - 1999. - V.44. -P.1014-1017.

167. Niu, H. Characterization of the interaction between the nuclease and reversetranscriptase activity of the yeast telomerase complex / H. Niu, J. Xia, N.F. Lue // Mol. Cell Biol. - 2000. - V.20. - P. 6806-6815.

168. Noctor, G. Ascorbate and Glutathione: Keeping Active Oxygen under Control / G. Noctor, C. Foyer//Annu. Rev. Plant Physiol. - 1998. - V.49. - P. 249-279.

169. Nunez, G. Caspases: the proteases of the apoptotic pathway / G. Nunez, M.A. Benedict, Y. Hu, N.Inohara // Oncogene. - 1998. - V.17. - № 25. -P. 3237—3245.

170. Obara, K. Direct evidence of active and rapid nuclear degradation triggered by vacuole rupture during programmed cell death in Zinnia/ K. Obara, H. Kuriyama, H. Fukuda, // Plant Physiol. - 2001. -V. 125. - P. 615-626.

171. Okada, H. Pathways of apoptotic and non-apoptotic death in tumor cells / H.Okada, N.W. Mak //Nat. Rev. Cancer. - 2004. - V.4. - P. 592-603.

172. Olovnikov, A.M. Principle of marginotomy in template synthesis of polynucleotides //Dokl. Akad. Nauk SSSR. - 1971. - vol. 201. - P. 1496 -1499.

173. Osterhage, J.L. Proteasome-dependent degradation of Estlp regulates the cell cycle-restricted assembly of telomerase in Saccharomyces cerevisiae / J.L. Osterhage, J.M.Talley, K.L. Friedman // Nat. Struct. Mol. Biol. -2006.-V.13.-P 720-728.

174. Oracz, K. ROS production and protein oxidation as a novel mechanism for seed dormancy alleviation / K. Oracz, H. E. Bouteau, J. M. Farrant, K. Cooper, M. Belghazi, C. Job, D .Job, F.Corbineau, C. Bailly, // Plant J. -2007. - V. 50. - P. 452-465.

175. Orgel, L. E. The maintenance of the accuracy of protein synthesis and its relevance to ageing / L. E. Orgel // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1963. -Vol. 49.-P. 517-521.

176. Oulton, R. A human telomerase-associated nuclease/ R.Oulton, L. Harrington // Mol Biol Cell. - 2004. -№ 15. - P. 3244-3256.

177. Overmyer, K. Reactive oxygen species and hormonal control of cell death / K.Overmyer, M.Brosche, J. Kangasjarvi // Trends Plant Sci. - 2003. - № 8.-P. 335-342.

178. Passos, J.F. Mitochondrial dysfunction accounts for the stochastic heterogeneity in telomere-dependent senescence / J.F. Passos, G. Saretzki, S. Ahmed, G. Nelson, T. Richter, H .Peters, I. Wappler, M.J. Birket, G. Harold, K. Schaeuble // PLoS Biol. - 2007. - №5. - P.l 10.

179. Pennell, R. I. Programmed cell death in plants / R. I. Pennell, C. Lamb // Plant Cell. - 1997. - № 9. - P. 1157-1168.

180. Petrov, A. V. Telomerase from Saccharomyces cerevisiae contains several protein subunits and may have different activities depending on the protein content / A.V. Petrov, S.S. Dokudovskaya, K. A. Sokolov, O.I. Lavrik, A. Favre, O.A. Dontsova, A.A. Bogdanov // FEBS letters. - 1998. -V.436(l). - P.35-40.

181. Pich, U. How do Alliaceae stabilise their chromosomes ends in the absence of TTTAGGG sequences? / U. Pich, J. Fuchs, I. Schubert // Clirom. Res. -1996. №4.-P. 207-213.

182. Pinzino, C. Aging, Free Radicals and Antioxidants in Wheat Seeds / C. Pinzino, B. Nanni, M .Zandomeneghi // J. Agric. Food Chem. - 1999. -V. 47. - P. 1333-1339.

183. Posmyk, M.M. Antioxidant Enzymes and Isoflavonoids in Chilled Soybean (Glycine max (L.) Merr.) Seedling / M.M. Posmyk, C. Bailly, K. Szafranska, K.M. Jana, F .Corbineau // J. Plant Physiol. - 2005. - V. 162. -P. 403-412.

184. Prasad, T.K. Localization and characterization of peroxidases in the mitochondria of chilling-acclimated maize seedlings / T.K. Prasad, M.D. Anderson, C.R. Stewart//Ibid. -1995. - V.108. - P.1597-1605.

185. Tanaka,Y. Age-dependent telomere-shortening is repressed by phosphorylated alpha-tocopherol together with cellular longevity and intracellular oxidative-stress reduction in human brain microvascular endotheliocytes / Y.Tanaka, Y.Moritoh, N.Miwa // J Cell Biochem. - 2007. - V.102. -P.689-703.

186. Telfer, A. P-carotene quenches singlet oxygen formed by isolated photosystem II reaction centers / A. Telfer, S. Dhami, S.M. Bishop // Biochemistry. - 1994. - V. 33. - P. 14469-14474.

187. Theimer, C.A. Structure and function of telomerase RNA / C.A.Theimer, J. Feigon // Curr Opin Struct Biol. - 2006. - V.16. - P. 307-318.

188. Thomas, S.G. Self-incompatibility triggers programmed cell death in Papaver pollen I S.G.Thomas, V.E. Franklin-Tong // Nature. - 2004. -V.429. - P.305-309.

189. Thomas, S.G. Actin depolymerization is sufficient to induce programmed cell death in self-incompatible pollen / S. G.Thomas, S. J. Huang, S. T. Li, C. J. Staiger, V.E. Franklin-Tong // J. Cell Biol. - 2006. - V.174. - P. 221-229.

190. Tiedemann, A. V. Evidence for a primary role of active oxygen species in induction of host cell death during infection of bean leaves with Botrytis cinerea / A.V. Tiedemann // Physiol. Mol. Plant Pathol. 1997. - V. 50. - P. 151-166.

191. Torres, M. A. Six Arabidopsis thaliana homologues of the human respiratory burst oxidase (gp91phox) / M. A.Torres, H.Onouchi, S.Hamada, C.Machida, К. E. Hammond-Kosaek, J. D. G. Jones // The Plant Journal. - 1998. - V.14. - P. 365-370.

192. Torres, M.A. Reactive oxygen species signalling in response to pathogens / M.A. Torres, D.G. Jones, J.L. Dangl // Plant Physiol. - 2006. -V.141. - P. 373-378.

193. Reiter, R.J. Experimental observations related to the utility of melatonin in attenuating age-related diseases // Успехи геронтологии. - 1999. - № 3. -С.121 -132.

194. Robson, С. A. Transgenic plant cells lacking mitochondrial alternative oxidase have increased susceptibility to mitochondria-dependent and -independent pathways of programmed cell death / C. A. Robson, G. C. Yanlerberghe //Plant Physiol. - 2002. - Y.129. - P. 1908-1920.

195. Roder, M.S. Genetic and physical mapping of barley telomeres /M.S. Roder, N.L. Lapitan, M.E. Sorrells, S.D. Tanksley. // Mol. Gen. Genet. -1993,- V.238. -P.294-303.

196. Roger I. Pennell and Chris Lamb. Programmed Cell Death in Plants // The Plant Cell. - 1997. - V. 9. - P. 1157-1168.

197. Rogers, H. J. Programmed cell death in floral organs: How and why do flowers die? // Ann. Bot. - 206. - V. 97. - P. 309-315.

198. Roninson, I.B. If not apoptosis, then what? Treatment-induced senescence and mitotic catastrophe in tumor cell / I.B. Roninson, E.V. Broude, B.-D. Chang // Drug Resist. Updates. - 2001. - №4. - P.303-313.

199. Rossel, J.B. Systemic and intracellular response to photooxidative stress in Arabidopsis / J.B. Rossel, P.B.Wilson, D. Hussain, N.S.Woo, M.J.Gordon, O.P. Mewett, K.A.Howell, J.Whelan, K. Kazan, B.J. Pogson // Plant Cell. - 2007. - V.19. - P.4091-4110.

200. Samuilov, V.D. Participation of chloroplastsin plant apoptosis / V.D.Samuilov, E.M.Lagunova, D.B.Kiselevsky, E.V. Dzyubinskaya, Y.V. Makarova, M.V. Gusev // Biosci. Rep. - 2003. - V.23. - P. 103-117.

201. Seli, E. Extent of nuclear DNA damage in ejaculated spermatozoa impacts on blastocyst development after in vitro fertilization / E. Seli, D.K.Gardner, W.B. Schoolcraft //Fertil Steril. - 2004. - V.82. - P. 378-83

202. Seluanov, A. Chenge of the death pathway in senescent human fibroblasts in response to DNA damage is caused by an inability to stabilize p 53 / A.Seluanov, V.Gorbunova, A.Falkovitz, A.Sigal, M. Milyavsky, I.Zurer, G.Shohat, N.Goldfmger, V.Rotter // Mol. Cell. Biol. - 2001. - V.21. - P. 1552-1564.

203. Seo, S. Reduced levels of chloroplast FtsH protein in tobacco mosaic virusinfected tobacco leaves accelerate the hypersensitive reaction / S. Seo, M.Okamoto, T. Iwai, M.Iwano, K. Fukui, A. Isogai, N.Nakajima, Y.Ohashi // Plant Cell. - 2000. - V.12. - P. 917-932.

204. Scandalios, J.G. Oxygen Stress and Superoxide Dismutases // Plant Physiol. - 1993. - V.101. - P. 7-12.

205. Scandalios, J.G. The rise of ROS // Trends Biochem. Sci. - 2002. -№27. -P. 483-486.

206. Schwarzacher, T. In situ hybridization to plant telomeres using synthetic oligomeres / T. Schwarzacher, J.S. Heslop-Harrison. // Genome. - 1991. -V. 34. -P.317-323

207. Shewmaker, C.K. Seed-Specific Overexpression of Phytoene Synthase: Increase in Carotenoids and Other Metabolic Effects / C.K. Shewmaker, J.A. Sheehy, M. Daley, S. Colburn, D.Y. Ke // Plant J. - 1999. - V.20. - P. 401-412.

208. Simons, B.H. Enhanced expression and activation of the alternative oxidase during infection of Arabidopsis with Pseudomonas syringae pv

tomato / B.H. Simons, F.F. Millenaar, L.Mulder, L.C. Van Loon, H. Lambers, //Plant. Phyiol. - 1999. - V.120. - P. 529-538.

209. Skulachev, V.P. Programmed Death Phenomena: From Organelle to Organism // Ann. N.Y. Acad. Sci. - 2002. - V.959. - P.214-237.

210. Solomon, M. The involvement of cysteine proteases and protease inhibitor genes in the regulation of programmed cell death in plants / M. Solomon, B.Belenghi, M.Delledonne, E. Menachem, A. Levine // Plant Cell. - 1999. - V.ll.-P. 431-444.

211. Stein, J.C. Mannose Induces an Endonuclease Responsible for DNA Laddering in Plant Cells/ J.C. Stein, G.Hansen // Plant Physiol. - 1999. -V.121. - P.71-80.

212. Strand, A . Chloroplast to nucleus communication triggered by accumulation of Mg-protoporphyrinIX / A.Strand, T. Asami, J.Alonso, J. R. Ecker, J. Chory //Nature. - 2003. - V.421. - P.79-83

213. Sun, Y. Menadione-induced apoptosis and the degradation of lamin like proteins in tobacco protoplasts / Y.Sun, H.Z. Zhu, J.Zhou, Y.R. Dai, Z.H. Zhai // Cell Mol. Life Sci. - 1999. - V.55. - P.300-306.

214. Sun, Y. Cytochrome c release and caspase activation in menadione-induced apoptosis in plants / Y. Sun, Y.Zhao, X. Hong , Z.H. Zhai // FEBS Lett. - 1999. -V. 462. -P. 317-321.

215. Suzuki, K. Restriction enzyme-resistant high molecular weight telomeric DNA fragments in tobacco / K.Suzuki, Y. Yamagiwa, T. Matsui, K. Yoshida // DNA Res. - 1994. -№ 1. -P.129-138.

216. Van Breusegem, F. Reactive oxygen species in plant cell death / F.Van Breusegem, J. Dat, // Plant Physiol. - 2006. - V. 141. - P. 384-390.

217. Vanyushun, B.F. Apoptosis in Plants: Specific Features of Plant Apoptotic Cells and Effect of Various Factors and Agents / B.F.Vanyushun, L.E. Bakeeva, V.A. Zamyatnina, N.I. Aleksandrushkina // Int. Rev. Cytol. -2004. - V. 233. - P. 135-179.

218. Wagner, D. The genetic basis of singlet oxygeninduced stress responses of Arabidopsis thaliana / D.Wagner, D.Przybyla, R. O. D. Camp, C.Kim, F. Landgraf, K. P. Lee, M. Wursch, C. Laloi, M.Nater, E. Hideg, K. Apel // Science. - 2004. - V.306. - P. 1183-1185.

219. Warner, H. R. Aging and regulation of apeptosis//Curr. Top. Cell. Regul. -1997. -V. 35. - P.107-121.

220. Wang, H. Apoptosis: a functional paradigm for programmed plant cell / H. Wang, J. Li, R. M. Bostock, D. G. Gilchrist // Plant Cell. - 1996. - № 8. -P. 375-391.

221. Wertz, I.E. Diverse molecular provocation of programmed cell death / I.E.Wertz, M.R. Hanley // Trends Biochem Sci. - 1996. - V. 21. - P. 35964.

222. Wong, H.M. Function and targeting of G-quadruplexes / H.M.Wong, L. Payet, J.L. Huppert // Curr. Opin. Mol. Ther. - 2009. - V.ll. - P. 146155.

223. Wu, K.S. PFGE analysis of the rice genome: estimation of fragment sizes, organization of repetitive sequences and relationships between genetic and physical distances / K.S. Wu, S.D. Tanksley. // Plant Mol. Biol. - 1993. -V.23. -P.243-254.

224. Wu, K.S. Genetic and physical mapping of telomeres and macrosatellites of rice / K.S. Wu, S.D. Tanksley. // Plant Mol. Biol. - 1993. - V.22. P.861-872.

225. Yang, H. The Arabidopsis BAP1 and BAP2 genes are general inhibitors of programmed cell death / H.Yang, S. Yang, Y.Li, J. Hua // Plant Physiol. -2007. - V.145. -P.135-146.

226. Yoshida, Y. Nuclear Control of Chloroplast Activity in Elodea Leaf Cells // Protoplasma. -1961. - V.54. - P.476-492.

227. Young, T.E. Regulation of programmed cell death in maize endosperm by abscisic acid / T.E.Young, D.R. Gallie // Plant Mol Biol. - 2000. - V.42. -P. 397-414.

228. Zago, E. Nitric oxide- and hydrogen peroxide-responsive gene regulation during cell death induction in tobacco / E. Zago, S.Morsa, J.Dat, P.Alard, A. Ferrarini, D.Inze', M.Delledonne // Plant Physiol. - 2006. - V.141. -P.401-411.

229. Zaina, G. Endonuclease genes up-regulated in tissues undergoing programmed cell death are expressed during male gametogenesis in barley / Zaina, G., Morassutti, C., De Amicis, F., Fogher, C., and Marchetti, S. // Gene. - V.315. -P.43-50.

230. Zhang ,Y. Ageing and apoptosis / Y.Zhang, B. Herman // Mech. Ageing Dev. - 2002. - V.123. - P. 245-260.

231. Xu, Y. Programmed cell death during pollination-induced petal senescence in petunia / Y.Xu, M R. Hanson // Plant Physiol. - 2000 - V.122. -P.1323-1334.

Гагарина Анна Юрьевна

ПРИЛОЖЕНИЯ К ДИССЕРТАЦИИ НА ТЕМУ

«ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ РАСТЕНИЙ ПРИ ИНДУЦИРОВАННОМ АПОПТОЗЕ»

НА ПРАВАХ РУКОПИСИ

Орел 2012