Введение к работе
Актуальность проблеми. (З-Гликозпдазы представляют собой обширную и разнообразную группу гидролитических ферментов, которые катализируют гидролиз гликозидшх связей в различных углеводсо-.даржзщих-соединениях. Среди многочисленных функций, осуществляемых р-гликозидазами, следует отметить их важную роль в метаболизме вторичных соединений, разнообразие и богатство которых является отличительным свойством растительного мира. Исследований, касающихся участия (3-гликозидаз в указанных процессах, пока крайне недостаточно. В особенности, это относится к культивируемым тканям растений- продуцентам Физиологически активных веществ.
Особое значение изучение активности и свойств р-гликозидаз в различных органах, тканях, клеточных культурах приобретает в том случае, если в качестве объекта исследовашія используются ценные лекарственные растения, такие, например, как женьшень.
В корнях и наземной части женьшеня содержатся стероидные гликозвды- гинзенозида, обладающие уникальными лекарственными свойствами. Стероидные гликозиды из корней женьшеня настоящего (Panax ginseng, G.A.Meyer) обладают ярко выраженной биологической активностью, в том числе адаптогенной, противоопухолевой, антимутагенной, антиоксидантной, противосклеротической и многими другими. Несомненно, что в последние года при возрастающем дефиците природных препаратов и сырья, большое значение приобретает проблема поиска источников сырья методами биотехнологии и изучение метаболизма гинзенозидов.
Сравнительное изучение р-гликозидэз в различных органах и культуре тканей женьшеня, динамики ферментативной активности и изоферментного спектра на различных этапах развития растений и роста культуры клеток будет способствовать выяснению механизмов
регуляцгаї активности этих ферментов и их функщюналыюй роли в процессе жизнедеятельности дифференцированных и дедифференциро-ванных клеток.
Изучение активности р-гликозидаз женьшеня может иметь не только теоретическое, но и практическое значение, поскольку сведения об их распространешта и динамике в различных органах и тканях могут оказаться полезными при выборе сроков сбора, условий хранения и переработки растительного сырья, времени пассирования культивируемых тканей. Активность р-гликозидаз в определенной степени может служить биохимическим индикатором метаболизма стероидных гликозидов.
Цель и задачи исследования.Настоящая работа посвящена изучению активности, свойств и особенностей действия 8-глюкозидазы
I и (3-галактозидазы корня, листьев и каллусной культуры женьшеня
на синтетические и природные субстраты.
Целью работы было изучение р-гликозидаз женьшеня настоящего и установление их участия в..трансформации стероидных гликозидов.. _ Для достижения этой цели нами были поставлены следующие задачи: I.Выделение и очистка р-гликозидаз из различных тканей женьшеня. 2.Исследование уровня активности, изоферментного спектра и молекулярных форм р-гликозидаз в различных дифференцированных и дедифференцированных тканях женьшеня настоящего. 3.Изучение некоторых физико-химических свойств р-гликозидаз.
4. Сравнительное изучение сезонных изменений изоферментного спе
ктра в запасающих тканях женьшеня.
5. Изучение гидролэзной и гликозилирующей способностей
р-гликозидаз женьшеня з отношении эндогенных субстратов.
Научная новизна работы состоит в выявлении в различных тканях женьшеня комплекса р-гликозидзз, которые расщепляют эндоген-
ные стероидіше гликозида. Впервые выделены и частично очищены р-глюкозндаза и (З-галактозидаза из различных тканей женьшеня. Определены их физико-химичесгшэ свойства (рН-оптимум, отношение к ингибиторам, молекулярные массы, кинетические константы и др.). Изучена сезонная динамика ферментов и их изоферментный спектр в корне женьшеня. Обнаружены изменения в активности р-гликозидаз и содержании гинзенозидов в каллусной культуре женьшеня. Полученные сведения расширяют представления о свойствах и роли р-гликозидаз и указывают на возможность их участия в метаболизме сапонинов женьшеня.
Практическая значимость работы. Уровень активности р-гликозидаз может бить использован как адекватный биохимический показатель стадии и уровня синтетической активности культивируемых тканей женьшеня. Препараты р-глюкозидззы можно использовать для модификации стероидных гликозидов в биотехнологических процессах. Экспериментальные данные полученные в работе могут быть использованы для разработки технологии хранения и переработки ценного растительного сырья. Апробация работы. Результаты работы докладывались на научно-практической конференции "Женьшень и люди" (г. Москва,1991), II Съезде общества физиологов растений (г.Минск, 1991), 4 Международной конференции "Биоантиоксидант" (г.Москва, 1992), 2 Международной конференции "Биология культивируемых клеток и биотехнология" (г.Алма-Ата, 1993).
Результаты исследований опубликованы в 6 печатных работах. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов работы, обсуждения результатов, выводов и списка использованной литературы, содержащего 185 наименований. Работа
4 изложена на 153 страницах машинописного текста, включая 13 таблиц и 47 рисунков.