Введение к работе
Актуальность проблемы. Альдегиддегидрогеназа относится к группе малоизученных растительных ферментов, который катализирует процесс окисления химически и физиологически активных соединений-альдегидов. При широкой субстратной специфичности' фермент обладает наибольшим сродством к ацетальдегиду.
Биологическая роль этого фермента в клетках высших растений недостаточно выяснена. Трудности в изучении данной проблемы связаны, главным образом, со слабой изученностью субклеточной локализации данного фермента, а также его кинетических и физико-химических свойств.
Цель работы состояла в выяснении локализации АльДГ в основных компартаментах растительной клетки, разработке методов выделения хлоропластной АльДГ и очистки митохондриального фермента; характеристике некоторых физико-химических свойств этих форм фермента, а также попытке объяснить биологическую роль АльДГ высших растений.
Научная новизна работы. Впервые показано, что АльДГ локализуется не только в цитоплазме и митохондриях, но и хлоропластах растительной клетки. Впервые изучены кинетические свойства этого фермента; показано, что он обладает высоким сродством к ацетальдегиду.
Проведенный сравнительный анализ трех форм растительной АльДГ показал, что лучшими каталитическими свойствами по отношению к ацетальдегиду обладает митохондриальный фермент.
Оценена молекулярная масса митохондриального фермента (204,2 кДа), показано, что фермент состоит из двух типов субъединиц.
Разработан метод препаративного получения субъединицы 54 кДа митохондриальной АльДГ, определен ее аминокислотный состав и -л/-конец, а также проведен сравнительный анализ данной субъединицы с соответствующими субъединицами фермента, выделенного из других организмов.
Предложена метаболическая модель, объясняющая биологическую роль АльДГ в клетках высших растений.
Практическая ценность работы. Разработан метод получения в препаративных количествах высокоочищенного фермента митохондриальной алъдегиддегидрогенаэы.
Получение высокоочищенного препарата суоъединицы о4 кДа митохондриального фермента позволило получить моноклональные антитела, которые являются уникальным инструментом для проведения иммунохимических исследований.
Аппробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на семинаре отдела биохимии Института биоорганической химии (Новосибирск,1992), на семинаре отдела биохимии и физиологии растений Иркутского института физиологии и биохимии растений (1991), на семинаре отдела физиологии и биохимии Института биологии ЯНЦ СО АН СССР (1988) и на научной сессии Института биологии ЯНЦ СО АН СССР (І99І).
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, результатов, экспериментальной части, обсуждения, выводов и списка литературы; содержит 83 страницы машинописного текста, 13 таблиц, 17 рисунков. Библиографический список состоит из III наименований литературных источников.