Антитела в растениях

Марганец является одним из важнейших биогенных элементов. Принадлежит к числу микроэлементов. Его присутствие в разных количествах установлено во всех растительных и животных организмах, прежде всего в составе многих металлоферментов, в тканях, в крови. С наличием марганца в растениях и животных связаны многие биохимические функции фотосинтез, окислительновосстановительные процессы, синтез хлорофилла, витаминов. Он оказывает существенное влияние на кроветворение, минеральный обмен, способствует выработке антител, повышающих сопротивляемость организма различным заболеваниям. [c.490]

Если внутренний электролит амперометрического датчика отделить от анализируемого раствора мембраной, содержащей биологический материал ферменты, ткани растений и животных, бактерии, дрожжи, антигены/антитела, липосомы, органеллы, рецепторы, ДНК, то такой датчик приобретает специфическую чувствительность к определяемым компонентам. На рис. 14.2 приведена 498 [c.498]

В настояшее время для диагностики вирусных растений используют иммуноферментную технику, моноклональные антитела, метод молекулярной гибридизации меченых фрагментов РНК- и ДНК-вироидов и вирусов с вирусами тестируемого объекта. Эти методы очень чувствительны, но трудоемки и дорого-стояши. [c.199]

При иммунохимическом исследовании вирусов растений успешно использовались иммунизированные цыплята и яичный желток как источник антител, а не иммунная сыворотка. Этот метод позволяет в короткое время получать значительное количе--ство антител он облегчает очистку иммуноглобулинов IgG позволяет избежать кровопускание у животных [108]. [c.97]

С 1960-х годов и особенно в 80-е годы для проведений фундаментальных исследований по растительным белкам вер больше используются специфические антитела. Иммунохимические методы использовались при изучении белков с различными функциональными свойствами, таких, как ферменты, изо-ферментные компоненты, ингибиторы протеаз, лектины, запасные белки. Эти методы применялись при решении задач идентификации белков, определения их содержания, очистки, локализации в тканях, клетках и клеточных структурах, а также энзиматической регуляции. Они использовались в исследованиях по физиологии, патологии, биохимии, генетике и молекулярной биологии растений. Очень многие работы в этой области нашли отражение во множестве обзорных статей [12, 21—23, 26, 29, 35, 50, 57, 79, 83, 96]. [c.112]

Гомологичные белки разного происхождения могут иметь определенное структурное сходство, которое характеризуется более или менее сильными реакциями со специфическими антителами против одного из этих белков, взятого в качестве иммуногена. Такие перекрестные реакции между индивидуальными, отдельно взятыми белками разного происхождения использовались в исследованиях по систематике и филогенезу [111]. Но непредвиденные перекрестные реакции могут также обнаружиться у белков, которые явно не сходны между собой ни в функциональном, ни в эволюционном отношении однако они тем не менее имеют структурное сходство, которое подтверждено анализом последовательностей аминокислот [52]. Поэтому такие перекрестные реакции интересны с методической точки зрения при исследованиях структурных гомологий, но могут также представлять неудобства в некоторых областях, как, например, выявление происхождения белков в пищевых продуктах. При решении некоторых из этих проблем распознавания, по существу, необходимо, чтобы специфические антитела к белкам растения какого-то определенного ботанического вида не давали перекрестной реакции с белками растения соседнего вида. Недавно описаны возникающие на практике трудности в связи с использованием антисывороток, вызывающих недостаточно контролируемые и приводящие к ошибочным результатам пере- [c.114]

Производство антител и их фрагментов с помощью трансгенных растений имеет ряд преимуществ перед их синтезом в клетках рекомбинантных микроорганизмов. Трансформация [c.412]

Вводя в геном растений чужеродные гены и обеспечивая их экспрессию, можно относительно быстро создавать новые сорта растений. Уже получены трансгенные растения, устойчивые к неблагоприятным условиям окружающей среды, к насекомым-вредителям, вирусам, гербицидам, окислительному и солевому стрессам. Выведены культуры с необычной окраской цветков, растения, имеющие более высокую пищевую ценность, растения с измененным вкусом плодов и т. д. Некоторые растения удалось модифицировать так, что они стали своеобразными фабриками по крупномасштабному синтезу ценных белков, например антител. Многочисленные трансгенные растения с измененными свойствами и повышенной пищевой ценностью прошли успешную проверку в лабораторных, а некоторые из них — в полевых условиях. К настоящему времени на рынок поступило лишь небольшое число генетически модифицированных растений, однако можно с уверенностью сказать, что в будущем они займут на нем достойное место. [c.413]

Как упростить процедуру очистки растворимых белков, например фрагментов антител, синтезируемых растениями [c.417]

У растений и беспозвоночных животных лектины, вероятно, функционируют как защитные белки, предохраняя эти лишенные иммунной системы, а следовательно, и антител организмы от вторжения паразитарных микроорганизмов. Считают, что лектины располагаются на поверхности клеток растений. [c.349]

Рассмотрим теперь более подробно, каким образом гены выделяют, вводят в клетки-хозяева, клонируют и осуществляют трансляцию с целью получения тех или иных продуктов. Слово клон имеет греческое происхождение и означает побег или черенок, применяемый для размножения растения. Оно используется в двух смыслах. Во-первых, под термином клонирование клеток понимают образование группы генетически идентичных клеток, развившихся из одной клетки, как это имеет место в случае линии иммуноцитов, настроенных на синтез определенного типа антител. Под термином же молекулярное клонирование или клонирование генов имеют в виду образование множества идентичных копий гена, полученных в результате репликации одного гена, введенного в клетку-хозяина. [c.983]

Современные достижения генной инженерии. Изучение механизмов передачи генов у бактерий и участия в этом процессе внехромосомных элементов открыло возможность включения чужеродной ДНК в бактериальные клетки. Генетические манипуляции позволяют вносить небольшие отрезки носителей генетической информации высших организмов, например человека, в бактерию и заставлять ее синтезировать соответствующие белки. Вполне осуществимо производство гормонов антигенов, антител и других белков с помощью бактерий. Делаются также попытки передать растениям способность к азотфиксации и лечить болезни, связанные с биохимическими дефектами. [c.19]

Общность и взаимосвязь химической и биологической форм движения выражается также в возможности практического использования принципов живой природы в химической технологии. Для всей живой природы характерно наличие специфических механизмов (защитных приспособлений) для борьбы против различных внешних воздействий посторонних тел, частиц. Но в каждой группе живых организмов они находят свое частное применение например, антибиотики для микроорганизмов, фитонциды у высших растений, явления фагоцитоза и реакция антиген-антител у животных организмов, В отдельных подразделениях эти явления уже достаточно изучены, так что могут быть применены в производстве. Всевозможные антибиотики, токсины, гормоны, вакцины, сыворотки, некоторые аминокислоты (например, глютаминовая, входящая в состав белка) ныне получаются с помощью микроорганизмов, в результате жизнедеятельности бактерий. [c.99]

Обратимся к миру насекомых. Пчелы строят свои восковые сооружения — соты — и постоянно приносят в улей множество бактерий и грибков, находящихся в пыльце растений. Казалось бы, в тихом и теплом улье микроорганизмы должны были бы чувствовать себя превосходно и быстро размножаться на деле оказывается, что улей совершенно чист, личинкам пчел ничто не угрожает. Ни в улье, ни в меде бактерии и грибки размножаться не могут. Организмы каким-то образом борются со своими врагами, и весьма успешно. Изучение этого интересного вопроса приводит нас к проблемам иммунитета антител и антибиотиков. [c.184]

Устойчивость определяется особенностями живой клетки растения. Большую роль в этом играют анатомические и морфологические особенности растения, наличие ответной реакции растения на внедрение и распространение паразита в его тканях. При ответных реакциях растение может выделять токсины, убивающие клетки вокруг внедрившегося паразита, и этим изолировать его. Некоторые растения при ответной реакции образуют вещества — антитела, уничтожающие паразита. Устойчивость растений к заболеваниям или вредителям изменяется в зависимости от возраста растения, фазы его развития и состояния. [c.28]

Первоначально считали, что белковые антигены существенно отличаются от бактериальных и клеточных антигенов. Впоследствии, однако, было показано, что бактерии или клетки нельзя рассматривать как индивидуальный антиген, ибо они состоят из целого ряда различных веществ, так сказать из мозаики веществ, часть которых представляет собой антиген, тогда как другие не обладают антигенным действием. Антигенными свойствами обладает большинство белков, встречающихся в организме животных, растений и бактерий. В отличие от белков углеводы, липиды и другие вещества, как правило, не являются антигенами, т. е. не обладают способностью вызывать образование антител. [c.329]

ТОКСИНЫ, белки микробного, животного или растит, происхождения, обладающие большой токсичностью (иногда термин Т. распространяют и па ядовитые в-на небелковой природы, в частности иа токсины одноклеточны. ). В отличие от др. токсичных в-в при попадании в организм вызывают образование антител. Мол. масса Т. превышает 4-10 . Оии раств. в воде, не раств. в орг. р-рителях, неустойчивы при нагрев, и действии света. Различаются по типу действия на организм иейротоксины блокируют передачу иервного импульса цитотоксины разрушают биол. мембраны клеток Т.-ингибиторы подавляют активность нек-рых ферментов и нарушают т. о. обмен в-в Т.-ферменты катализируют гидролиз белков, нуклеиновых к-т, липидОв и др. Т. использ, для получ. анатоксинов, лечебных сывороток и др. лек, ср-в. См. также Бактериальные токсины. Яды животных. Яды растений. [c.582]

А., ответственные за аллергию (аллергены), - в-ва в осн. белкового происхождения, напр, белки пыльцы растений, молока, яиц, рыбы, или же нек-рые низкомол. в-ва (напр., лекарственные), присоединенные к белкам. Они способны запускать аллергич. р-ции, связываясь с антителами, расположенными на тучных клетках. Что именно делает в-во аллергеном, пока не ясно. [c.174]

Еще одна группа методов получения трансгенных растений, устойчивых к действию фитовирусов, включает введение и экспрессию генов антивирусных антител, вирусных сателлитных РНК. Интересный эффект дало введение в геном растений гена человеческого интерферона JFN — одного из ключевых белков индукции иммунитета у млекопитающих. С помощью вируса мозаики цветной капусты геном интерферона были трансформированы растения турнепса, табака, картофеля, что повысило устойчивость этих растений к вирусным заболеваниям. Однако в настоящее время более перспективными считаются методы, основанные на использовании растительных генов, обусловливающих высокую устойчивость трансформации растений и низкую устойчивость к фитопатогенам. [c.154]

На регуляцию морфогенеза существенно влияет качество света. Показано (Л. Коппель, 1992), что морфогенный каллус образуется чаще на синем свету, чем на белом или красном. Изменения на уровне индивидуальных белков во время реализации морфогенетической программы в культуре тканей позволили говоррггь о существовании белков развития. Однако отсутствие специфических тестов на эти белки не позволяет их выяврггь. Вместе с тем при использовании гибридов, продуцирующих моноклональные антитела на мембранные белки соматических зародышей, удалось выявить полипептид с молекулярной массой 45 кДа, который встречается в ядре нескольких видов растений и возможно участвует в регуляции клеточного деления (Г. Смит и др., 1988). В настоящее время большое внимание уделяется генетическому аспекту морфогенеза, изучению соматического эмбриогенеза как генетически наследуемого признака. Роль основного двигателя процесса развития отводится дифференциальной активности генов. Предполагается, что гены, контролирующие соматический эмбриогенез, начинают экспрессироваться в критические периоды развития эмбриоидов (H.A.Моисеева, 1991). [c.176]

Внимание многих биохимиков в настоящее время сосредоточено на вопросе о том, камим образом поверхности клеток взаимодействуют с другими биологическими объектам и. На поверхности мембран, например, содержатся группировки, играющие роль антигенов. Антигены — это специфические химические структуры, которые вызывают образование антител, способных специфически связываться с ними. На поверхности эритроцита уже обнаружено около 250 различных антигенных группировок (детерминант). Эти детерминанты определяют группу крови, а аналогичные детерминанты, содержащиеся на поверхностях других клеток, определяют, будет ли отторгнута трансплантированная ткань. Различные бел ки из растений и из других источников действуют как агглютинины, связываясь, подобно антителам, с поверхностными группировками. Вирусы, атакующие клетки, адсорбируются на специфических поверхностных рецепторах, которые могут быть идентичны определенным антигенным детерминантам. Особенно интересно выяснить, каким образом одни клетки решают , что другие клетки являются чужеродными . Повышенный интерес к этой проблеме обусловлен тем, что ее решение может открыть путь к предотвращению реакций отторжения тканей и к лечению серьезных аутоиммунных заболеваний (гл. 16, разд. В.7). [c.372]

Молекулярное взаимодействие между лектинами и посторонними углеводами сравнимо с реакцией антиген — антитело в человеческом и животных организмах. Однако специфичность лектинов шире, и, что является наиболее важным отличием, они содержатся в соответствующем растении постоянно, т. е. их образование ие индуцируется контактом с остатком сахарида. [c.428]

В начале текущего столетия систематики первыми использовали информацию, получаемую при исследовании растений серологическими методами [77, 116]. Интенсивное применение этих методов до 50-х годов могло показаться довольно бесперспективным, так как иногда получали необъяснимые результаты из-за методического несовершенства, поскольку могли тогда учитывать (с помощью реакций преципитаций, оцениваемых турби-диметрией мутных сред) только крупномасштабные, глобальные явления, отражаемые реакциями между системами — комплексами антигенов и антител. В то время иммуноадсорбция явилась ценным подспорьем в этих исследованиях [82]. Применение антител для изучения растений вновь вызвало интерес после разработки методов осаждения в геле благодаря прогрессу в очистке белков и открывающейся возможности производить и контролировать полиспецифические и моноспецифические сы- [c.111]

Таким образом можно приблизить пороги чувствительности методов, с одной стороны, использующих антитела и, с другой стороны, применяемых для контроля их моноспецифичности. Эта проблема обсуждалась на примерах из области молекулярной биологии растений [29]. [c.114]

Весьма интересная в методическом отношении особенность антител иммунных сывороток заключается в их способности узнавать иммуноген, даже если изменились некоторые его физикохимические свойства. Например, противоферментные антитела зачастую распознаются в неактивной форме, а причинами неактивного состояния могут быть действие ингибитора, точковая мутация, удаление простетической группы или присутствие фермента в форме предшественника [1, 23]. Это свойство использовалось для изучения различных (физиологических, биохимических, генетических) аспектов при исследовании растительных ферментов [26]. Другой пример такого свойства продемонстрирован способностью специфических антител очищенных белков, выделенных из экстрактов растительных органов, реагировать с белками, синтезированными in vitro, особенно с теми из них, которые в избытке содержат сигнальный пептид однако примеры, которые дали исследования по молекулярной биологии растений, показали, что в данной области возможны отклонения от этого свойства [29], и поэтому в некоторых случаях для формирования конкретной антигенной структуры необходимы определенные посттрансляционные Модификации. [c.115]

Наиболее важными и приоритетными фундаментальными направлениями научных исследований в биохимии и молекулярной биологии являются генетическая инженерия и биотехнология, которым придается исключительное значение. Усилия ученых сосредоточены на создании и производстве препаратов для медицины (гормоны, ферменты, моноклональные антитела, биоактивные пептиды, вакцины, интерферон, простагландины и др.), сельского хозяйства (регуляторы роста растений, феромоны для борьбы с вредителями растений), промышленности (пищевые и вкусовые добавки). Эта новая технология может решать ряд важных проблем в медицине (пренатальная диагностика болезней, генотерапия и др.). [c.18]

Гибридомы, подобно большинству других клеточных культур животных, растут относительно медленно, не достигают высокой плотности и требуют сложных и дорогих сред. Получаемые таким образом моноклональные антитела очень дороги, что не позволяет широко использовать их в клинике. Чтобы решить эту проблему, были предприняты попытки создания своего рода биореакторов на основе генетически модифицированных бактерий, растений и животных. Для эффективной доставки и функционирования некоторых иммунотерапевтических средств зачастую достаточно одной антигенсвязывающей области антитела (Fab- или Fv-фрагмента), т. е. присутствие F -фрагмента антитела необязательно. [c.218]

Растения дают большое количество биомассы, а выращивание их не составляет труда, поэтому разумно было попытаться создать трансгенные растения, способные синтезировать коммерчески ценные белки и химикаты. В отличие от рекомбинантных бактерий, которых культивируют в больших биореакторах (при этом необходимы высококвалифицированный персонал и дорогостоящее оборудование), для выращивания сельскохозяйственных культур не нужно больших средств и квалифицированных рабочих. Основная проблема, которая может возникнуть при использовании растений в качестве биореакторов, будет связана с выделением продукта введенного гена из массы растительной ткани и сравнительной стоимостью производства нужного белка с помощью трансгенных растений и микроорганизмов. Уже созданы экспериментальные установки по получению с помощью растений моноклональных антител, функциональных фрагментов антител и полимера поли-Р-гидроксибутира-та, из которого можно изготавливать материал, подверженный биодеградации. [c.412]

Скорости размножения клеток и репродукции вирусных частиц прямо пропорционально сказываются на возрастании клеточной массы и образовании метаболитов или, применительно к фагам, на возрастании массы лизирзоощихся клеток В этом смысле подавляющее большинство микроорганизмов выгодно отличается от клеток растений и животных Однако не следует упускать из виду важность конечного продукта Например, уже упомянутые моноклональные антитела можно получить лишь с помощью животных клеток, когда длительность культивирования их не приобретает самодовлеющего значения [c.40]

Микроорганизмы, как и высшие организмы, способны собирать и перераспределять уже имеющуюся информацию между родственными, но генотипически неоднородными клетками Это происходит при трансформации, трансдукции и конъюгации у бактерий, при половой и соматической гибридизации у растений и животных Яркий пример здесь с гибридомами, продуцирующими моноклональные антитела (см ) [c.228]

Функциональная роль лектинов пока не ясна. В растениях они выполняют функцию антител, необходимы для транспорта сахара, яв- [c.339]

Многие белки защищают организм от вторжения других организмов или предохраняют его от повреждений. Иммуноглобулины, или антитела, образующиеся у позвоночных,-это спещ1ализированные белки, вырабатываемые лимфоцитах они обладают способностью распознавать проникшие в организм бактерии, вирусы или чужеродные белки других видов, а затем нейтрализовать их или связываться с ними, вызывая образование осадка. Фибриноген и тромбин-белки, участвуюпдае в процессе свертьшания крови они предохраняют организм от потери крови при повреждении сосудистой системы. Змеиные яды, бактериальные токсины и токсичные белки растений, напримф рицин, по-видимому, также вьшолняют защитные функции. [c.140]

Определяющую роль в развитии генетики клеток растений ш млекопитающих должно сыграть внедрение метода слияния клеток. Уже сегодня важные средства диагностики моноклональные антитела — получают с помощью линий клеток-гибри-дом возможно, они внесут свой вклад и в развитие терапии. Обычным способом скрещивания у видов Streptomy es стало слияние протопластов, но при работе с грибами этот метод имеет пока второстепенное значение. Открытие межъядерного переноса генов у грибов позволит более сознательно использовать метод слияния протопластов. Есть основания считать, что генетическая инженерия привнесет важные изменения в медицину и сельское хозяйство, и в немалой степени потому, что технология рекомбинантных ДНК позволит нам глубже помять главные молекулярно-биологические особенности клеток растений и животных. Этот подход уже позволяет получать ин- формацию о процессах, лежащих в основе таких сложных для лечения болезней, как малярия и болезнь Чагаса. [c.323]

Более чем полстолетия назад возникла концепция антител или антибиотических веществ, образующихся в клетках растения в ответ на грибную инфекцию, аналогично реакции антиген — антитело при бактериальной инфекции в клетках животных. По-видимому, впервые в форме фитоалексин-ной теории устойчивости она была предложена Мюллером и сотр. [119, 47, 120, 121], которые исследовали реакции сортов картофеля на вирулентный и авирулентный штаммы Phytophthora infestans. Мюллер и Бёргер 49] пришли к следующим выводам [c.404]

Осаждение при помощи лектииов привлекает в последние годы большое внимание. Лектины — вещества белковой природы, образующиеся в растениях и специфически реагирующие с концевыми группами полисахаридов. Это взаимодействие аналогично реакции антиген-антитело в иммунохимии (о лектинах см. с. 97). [c.55]

Один из возможных подходов, который, однако, кажется мне наивным, состоит в допущении, что, поскольку лектины ведут себя подобно антителам, они действительно представляют собой антитела. Против этого допущения можно сделать ряд возражений 1) хотя по вопросу об иммунитете у растений существует обширная литература, до сих пор не было доказано, что растения образуют антитела 2) не имеется данных о том, что растения когда-либо подвергались действию антигенов крови, с которыми реагируют выделяемые из растений лектины например, в высшей степени маловероятно, чтобы Vi ia graminea когда-либо контактировала с N-антигеном группы крови 3) лектины могут присутствовать в некоторых разновидностях данного вида и отсутствовать в других. Это различие наблюдается даже если данные разновидности растут в одинаковых условиях. Опыты, проведенные на острове Пуэрто-Рико [13], показали, что это различие передается по наследству. [c.105]

Установленная неспецифичность растительных ингибиторов может вызвать недоумение. Но лишь в том случае, если а priori постулировать обязательную специфичность растительных инш-биторов. Между тем даже у животного организма далеко не все средства защиты являются специфичными. Они свойственны лишь реакции антиген—антитело, т. е. защитной реакции, обусловленной высокоснецифичными белками крови. В растениях же прямыми экспериментами показано существование лишь небелковых, сравнительно простых по строению антибиотических веществ, которые и не могут быть высокоспецифичными. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология