Ф.И.О.
Плотников Владимир Константинович
Ученая степень
• доктор биологических наук
Ученое звание
доцент
Почетное звание
—
Организация, должность
• Кубанский государственный аграрный университет
доцент
Научные интересы
биотехнология, молекулярная биология, биологически-активные вещества
Адрес веб-сайта
—
Электропочта
Текущий рейтинг (суммарный рейтинг статей)
0
TOP5 соавторов
Статей в журнале: 19 шт
Сформировать список работ, опубликованных в Научном журнале КубГАУ
-
Краткое описание
Обзорно-теоретическая статья посвящена рассмотрению гипотетических возможностей разработки молекулярно-кинетических маркеров сельскохозяйственных растений, позволяющих количественно оценивать эффект взаимодействия «генотип-среда» на основе исследований стабильности мРНК. В основу предполагаемой разработки положены результаты исследований тождества распада мРНК in vivo и in vitro (система ommp), а также широко исследуемое у растений явление РНК-интерференции (РНКи). Система ommp позволила установить взаимосвязь сортоспецифической ростовой реакции на действие низких положительных температур, обезвоживания, засоления, освещения и биологически активных веществ со стабильностью суммарной и ряда ген-специфических мРНК зелёных и этиолированных проростков озимой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) и озимого ячменя (Hordeum vulgare L.). Аналогичные исследования стабильности мРНК были проведены на созревающем зерне кукурузы (Zea mays L.), где, в частности, установлено тождество распада in vivo и in vitro мажорных мРНК запасных белков зеинов 19 и 22 кДа обычной кукурузы и мутантной по регуляторному гену opaque-2, изменяющему количество и стабильность мРНК зеинов в созревающем зерне высоколизиновой кукурузы. Регуляторный ответ организма через РНКи также является множественным и включает в себя нейтрализацию вирусной и бактериальной инфекции, реакцию на патогенны и биологически активные вещества, циркадные ритмы, водный стресс, гипоксию, механический стресс, минеральное питание, солевой стресс и изменение температуры. Неблагоприятные воздействия окружающей среды приводят к повышению или снижению экспрессии определённых микроРНК (миРНК). Изменение стабильности мРНК является важнейшим компонентом системы регуляции экспрессии генов в клетках эукариот. Главные детерминанты стабильности мРНК находятся в 3'-нетранслируемой области. Это последовательность (U)nА и степень полиаденилирования мРНК, т.е. длина её терминальной гомонуклеотидной цепи. Именно к этой области молекулы мРНК комплементарны миРНК. Важнейшим компонентом, в значительной мере определяющий закономерности взаимодействия «генотип-среда», является полиадениловая последовательность на 3'-конце мРНК. Её длина зависит как от генотипа, так и от условий окружающей среды. Есть данные, свидетельствующие о том, что степень полиаденилирования мРНК определяет вторичную структуру молекулы. Как известно, деаденилирование мРНК снижает время её жизни, а при достижении величины поли-А-хвоста в несколько десятков нуклеотидов происходит взрывной распад молекулы мРНК. Следовательно, представляется логичной схема распада мРНК в ивой клетке: укорочение поли-А-хвоста мРНК открывает сайты взаимодействия миРНК с 3'-некодирующей областью молекулы мРНК, что приводит к её деградации. Таким образом, можно предполагать, что в основе разрабатываемых молекулярно-кинетических маркёров лежит процесс взаимодействия мРНК и миРНК в ommp-системе
-
Сортоспецифичность действия Трилона Б на прорастание семян озимого ячменя
Краткое описаниеГлавной проблемой селекции озимого ячменя является повышение его зимоморозоустойчивости. Большую помощь в этом отношении могут оказать лабораторные методы оценки основного компонента этого сложного признака - морозоустойчивости сортов - по ряду биологических маркёров, способных эффективно заменить трудоёмкий и дорогостоящий метод прямого промораживания в морозильных камерах. Катионы магния (Mg++) являются важнейшими компонентами белоксинтезирующей системы прорастающих семян, определяющими стабильность и трансляционную активность мРНК и рРНК. В биохимии нуклеиновых кислот динатривая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА-Na2 – торговое название Трилон Б) обычно используют для связывания катионов магния in vitro. Несомненный интерес представляла экспериментальная проверка действия Трилона Б in vivo - на прорастание семян сортов озимого ячменя, различающихся по степени морозоустойчивости. Эксперименты показали, что актиномицин Д (40 мкг/мл) – ингибитор синтеза РНК - не проявлял сортоспецифического действия на прорастание семян озимого ячменя, в то время как Трилон Б оказывал выраженное сортоспецифическое действие на длину колеоптелей и корней. Исследования проводили на этиолированных проростках при разных температурах окружающей среды (22-28оС) и разных концентрациях Трилона Б - 1,6×10-3М, 2,4×10-3М и 3,2×10-3М. Наиболее чувствительным к действию Трилона Б оказались корни 3-х суточных проростков. Показано, что сорта Российского происхождения закономерно реагировали на Трилон Б: чем выше морозоустойчивость сорта, тем более устойчив сорт к действию различных концентраций Трилона Б при разных темрературах. Наиболее оптимальной была концентрация 3,2×10-3М при температуре 22- 25оC. Сорта зарубежного происхождения отклонялись от этой закономерности. Представляет интерес исследование генетической природы этих различий для оптимизации условий дифференциации сортов с целью создания лабораторного метода оценки степени морозоустойчивости сортов озимого ячменя, оличающегося от метода прямого промораживания повышенной разрешающей способностью
-
Стабилизация МРНК злаков in vitro под влиянием кремния
Краткое описаниеВ обзорной статье рассматриваются теоретические и экспериментальные предпосылки участия кремния (Si) в регуляции экспрессии генов злаков на уровне стабильности мРНК. Анализируется гипотетическая возможность стабилизации мРНК in vivo как следствие замены атомов углерода (С) или фосфора (Р) в составе нуклеиновой кислоты на атом кремния. Представлены экспериментальные данные стабилизации мРНК in vitro при её соприкосновении в водном растворе с суспензией целита (SiO2). В экспериментах использовали препараты мРНК из созревающего зерна кукурузы, а также из зелёных и этиолированных проростков яровой пшеницы, различающихся по длине терминальной поли-(А)-последовательности. Обработка целитом исходных прогретых и непрогретых препаратов РНК практически не вносила изменений в стабильность мРНК. Однако по мере укорочения поли-(А)-хостов мРНК целит эффективно стабилизировал как суммарную мРНК, так и ряд индивидуальных, ген-специфических мРНК. Очевидно, по мере укорачивания поли-(А)- хвостов происходит изменение пространственной структуры мРНК и ассоциированные с ней белки и катионы магния (Mg++) становятся доступными для адсорбции целитом. Прогревание, усиливая уже начавшийся процесс расплавления вторичной структуры, способствует повышению эффективности стабилизации мРНК целитом. Интерпретация фактов стабилизации мРНК при взаимодействия целита с мРНК in vitro и под воздействием циклогексимида in vivo, с современной точки зрения может быть конкретизирована с позиции исследований явления РНК-интерференции
-
Цикличность влияния актиномицина D на рост колеоптилей ячменя
Краткое описаниеИнгибитор синтеза РНК - антибиотик актиномицин Д, интеркалируя в ДНК по G-C парам, механически останавливает деятельность всех РНК-полимераз. В первую очередь (в наименьшей концентрации) - РНК-полимеразу 1, осуществляющую синтез рибосомной РНК (рРНК), так как гены этой РНК особенно богаты G-C парами. Для блокады транскрипции матричной РНК (мРНК), гены которых, как правило, обогащены A-U парами, необходима более высокая концентрация актиномицина Д. При замачивании семян на растворе актиномицина Д, антибиотик блокирует синтез РНК и прорастание семян происходит за счёт долго живущей РНК, имеющейся в зрелом семени. В статье представлены экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что по мере хранения семян озимого ячменя происходит изменение действия актиномицина Д на рост колеоптилей. Показано, что актиномицин Д в концентрации 40 мкг/мл в октябре снижал рост, в декабре действие его не достоверно, а в феврале парадоксально усиливал рост колеоптилей. Предполагается, что часть актиномицина Д связывалась ингибитором роста колеоптилей, структура которого изменяется в ходе хранения семян и возрастает сродство актиномицина Д к ингибитору. При концентрации 60 мкг/мл актиномицин Д эффективно снижал рост колеоптилей. Подавление роста корней проростков происходило пропорционально концентрации актиномицина Д и времени экспозиции. Представляет интерес исследование природы ингибитора роста колеоптилей, способного связываться с актиномицином Д
-
Экспрессия генов животных при аминокислотном имбалансе. Чаcть I
Краткое описаниеВ обзоре рассмотрены достижения мировой молекулярной биологии в исследовании особенностей экспрессии генов животных в условиях аминокислотного имбаланса
-
Экспрессия генов животных при аминокислотном имбалансе. Чаcть II
Краткое описаниеВ обзоре рассмотрены достижения мировой молекулярной биологии в исследовании особенностей экспрессии генов животных в условиях аминокислотного имбаланса