- Интактность мембран и функциональная активность митохондрий в этиолированных тканях растений при низкотемпературном стрессе зависят от содержания активных форм кислорода и активности процесса перекисного окисления липидов и определяются составом жирных кислот, среди которых важную роль играет α-линоленовая кислота.
- Снижение степени сопряжения процессов окисления и фосфорилирования в митохондриях растений осуществляется посредством различных механизмов, среди которых механизмы универсальные для клеток животных и растений - свободные жирные кислоты и индуцируемые ими разобщающие белки, АТФ/АДФ-антипортер, неспецифическая митохондриальная пора; и характерные для растений - альтернативная оксидаза, ротенон-нечувствительные НАД(Ф)H- дегидрогеназы, белковый комплекс с мол. массой 310 кДа. Митохондриальные энергорассеивающие системы играют важную роль в защитно- приспособительных реакциях растений при низкотемпературном стрессе.
- Механизмы разобщения процессов окисления и фосфорилирования в митохондриях растений насыщенными и ненасыщенными свободными жирными кислотами различаются. Разобщение насыщенными жирными кислотами обеспечивается в основном за счет АТФ/АДФ-антипортера, в то время как в разобщении ненасыщенными жирными кислотами большая роль принадлежит UCP-подобному белку. В митохондриях этиолированных побегов злаков насыщенные жирные кислоты и ионы Ca2+ приводят к открытию циклоспорин А- чувствительной высокопроницаемой поры, изменение свойств которой происходит при низкотемпературном стрессе.
1.Стрессовый белок БХШ 310: характеристика и функции в растительной клетке / А.В. Колесниченко, О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова, В.В. Колесниченко, В.К. Войников. – Иркутск: Издательство института географии СО РАН, 2004. – 225 с.
2.Побежимова Т.П. Методы изучения митохондрий растений. Полярография и электрофорез / Т.П. Побежимова, А.В. Колесниченко, О.И. Грабельных; отв. ред. Р.К. Саляев. – М.: ООО «НПК Промэкобезопасность», 2004. – 98 с.
3.Пат. 2257907 Российская Федерация, МПК7 А 61 К 35/78, 9/64, А 61 P 39/06. Способ получения биологически активного вещества для регуляции энергетического баланса / В.К. Войников, А.В. Колесниченко, Т.П. Побежимова, О.И. Грабельных, В.В. Колесниченко; Патентообладатель Сибирский институт физиологии и биохимии растений Сибирского отделения Российской академии наук. – № 2003129256/15; заявл. 30.09.03; опубл. 10.08.05, Бюл. № 22.
Статьи в периодических изданиях, рекомендованных ВАК РФ
4.Стрессовый разобщающий белок БХШ 310 индуцирует перекисное окисление липидов в митохондриях при гипотермии / В.В. Зыкова, О.И. Грабельных, С.В. Владимирова, Н.А. Королева, А.В. Колесниченко, В.К. Войников // Доклады РАН. – 2000. – Т.372, №4. – С.562-564.
5.Plant stress-related uncoupling protein CSP 310 caused lipid peroxidation in winter wheat mitochondria under chilling stress / V.V. Zykova, O.I. Grabelnych, A.I. Antipina, N.A. Koroleva, S.V. Vladimirova, A.V. Kolesnichenko, T.P. Pobezhimova, V.K. Voinikov // J. Thermal Biology. – 2000. – V.25, N5. – P.323-327.
6.The association of plant stress uncoupling protein CSP 310 with winter wheat mitochondria during hypothermia / A.V. Kolesnichenko, O.I. Grabelnych, T.P. Pobezhimova, V.K. Voinikov // J. Plant Physiology. - 2000. - V.156, N5-6. - P.805-807.
7.Локализация белков, иммунохимически родственных субъединицам стрессового белка 310 кД, в митохондриях озимой пшеницы / Т.П. Побежимова, О.И. Грабельных, А.В. Колесниченко, О.Н. Сумина, В.К. Войников // Физиология растений. - 2001. - Т.48, №2. - С.238-244.
8.Белок холодового шока 310 кД разобщает окислительное фосфорилирование в растительных митохондриях / В.К. Войников, О.И. Грабельных, А.В. Колесниченко, Т.П. Побежимова // Физиология растений. - 2001. - Т.48, №1. - С.106-112.
9.Влияние различных термогенных систем митохондрий на температуру проростков озимой пшеницы во время холодового шока / В.К. Войников, О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова, А.М. Корзун, В.В. Турчанинова, А.В. Колесниченко // Доклады РАН. – 2001а. - Т.378, №5. -С.700-702.
10.Влияние стрессового белка БХШ 310 на активность цианидрезистентной альтернативной оксидазы в митохондриях озимой пшеницы / О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова, А.В. Колесниченко, В.К. Войников // Вестник Башкирского университета. - 2001. - №2 (1). - С.26-28.
11.Стрессовый разобщающий белок БХШ 310 индуцирует термогенез в митохондриях пшеницы при гипотермии in vitro / В.К. Войников, О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова, А.М. Корзун, О.Н. Сумина, В.В. Турчанинова, А.В. Колесниченко // Доклады РАН. – 2001б. - Т.377, №4. - С.565-567.
12.An influence of antiserum against winter wheat stress uncoupling protein CSP 310, on energetic activity of some plant species mitochondria / A.V. Kolesnichenko, O.I. Grabelnych, O.N. Sumina, T.P. Pobezhimova, V.K. Voinikov // J. Immunoassay Immunochemistry. – 2001a. - V.22, N1. - P.75-83.
13.An influence of stress protein CSP 310 and antiserum against this protein on lipid peroxidation in cereal mitochondria / A.V. Kolesnichenko, O.I. Grabelnych, V.V. Tourchaninova, V.V. Zykova, N.A. Koroleva, T.P. Pobezhimova, V.K. Voinikov // J. Immunoassay Immunochemistry. – 2001b. -V.22, N2. - P.113-126.
14.Complex I of in winter wheat mitochondria respiratory chain is the most sensitive to uncoupling action of plant stress related uncoupling protein CSP 310 / O.I. Grabelnych, T.P. Pobezhimova, A.V. Kolesnichenko, V.K. Voinikov // J. Thermal Biology. – 2001a. - V.26, N1. - P.47-53.
15.Influence of CSP 310 and CSP 310-like proteins from cereals on mitochondrial energetic activity and lipid peroxidation in vitro and in vivo / A.V. Kolesnichenko, V.V. Zykova, O.I. Grabelnych, N.A. Koroleva, T.P. Pobezhimova, Yu.M. Konstantinov, V.K. Voinikov // BMC Plant Biology. – 2001c. -V.1, N1. - P.1-6.
16.Plant stress uncoupling protein CSP 310 caused thermogenesis in winter wheat mitochondria in vitro / V. Voinikov, O. Grabelnych, T. Pobezhimova, A. Korzun, O. Sumina, V. Tourchaninova, A. Kolesnichenko // J. Plant Physiology. - 2001. - V.158, N6. - P.807-810.
17.Stress protein CSP 310 causes oxidation and phosphorylation uncoupling during low-temperature stress only in cereal but not dycotyledon mitochondria / O.I. Grabelnych, T.P. Pobezhimova, A.V. Kolesnichenko, V.K. Voinikov // J. Immunoassay Immunochemistry. – 2001b. - V.22, N3. - P.275-287.
18.The comparison of uncoupling activity of constituently synthesized and stress-induced forms of winter rye stress uncoupling protein CSP 310 / T.P. Pobezhimova, O.I. Grabelnych, A.V. Kolesnichenko, V.K. Voinikov // J. Thermal Biology. - 2001. - V.26, N2. - P.95-101.
19.Влияние белка холодового шока 310 на перекисное окисление липидов и дыхательную активность митохондрий озимой пшеницы / В.В. Зыкова, О.И. Грабельных, В.В.Турчанинова, А.И. Антипина, Н.А. Королева, А.В. Колесниченко, Т.П. Побежимова, Ю.М. Константинов, В.К. Войников // Физиология растений. - 2002. - Т.49, №5. - С.703-710.
20.Stress-induced protein CSP 310: a third uncoupling system in plants / A.V. Kolesnichenko, T.P. Pobezhimova, O.I. Grabelnych, V.K. Voinikov // Planta. - 2002. - V.215. - P.279-286.
21.Механизм разобщающего действия стрессового белка БХШ 310 отличается от механизма действия известных разобщающих белков / А.В. Колесниченко, Т.П. Побежимова, О.И. Грабельных, В.К. Войников // Физиология растений. - 2003. - Т.50, №2. - С.251-259.
22.Difference between the temperature of non-hardened and hardened winter wheat seedling shoots during cold stress / A.V. Kolesnichenko, T.P. Pobezhimova, O.I. Grabelnych, V.V. Tourchaninova, A.M. Korzun, N.A. Koroleva, V.V. Zykova, V.K. Voinikov // J. Thermal Biology. - 2003a. - V.28, N3. - P.235-244.
23.Influence of stress protein CSP 310 and antiserum against this protein on oxygen uptake, lipid peroxidation and temperature of winter wheat seedling shoots during cold stress / A.V. Kolesnichenko, O.I. Grabelnych, V.V. Tourchaninova, V.V. Zykova, N.A. Koroleva, T.P. Pobezhimova, A.M. Korzun, V.K. Voinikov // J. Immunoassay Immunochemistry. – 2003b. - V.24, N1. - P.41-55.
24.The role of different plant seedling shoots mitochondrial uncoupling systems in thermogenesis during low-temperature stress / O.I. Grabelnych, A.V. Kolesnichenko, T.P. Pobezhimova, V.V. Tourchaninova, A.M. Korzun, N.A. Koroleva, V.V. Zykova, V.K. Voinikov // J. Thermal Biology. -2003. - V.28, N8. - P. 571-580.
25.The distribution of electron transport between the main cytochrome and alternative pathways in plant mitochondria during short-term cold stress and cold hardening / O.I. Grabelnych, O.N. Sumina, S.P. Funderat, T.P. Pobezhimova, V.K. Voinikov, A.V. Kolesnichenko // J. Thermal Biology. - 2004. -V.29, N3. - P. 165-175.
26.Природа лиганда, связанного с разобщающим белком БХШ 310 / А.В. Колесниченко, Е.Л. Таусон, В.В. Зыкова, Е.С. Клименко, О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова // Физиология растений. - 2005. - Т.52, №2. - С.216-220.
27.Non-phosphorylating bypass of the plant mitochondrial respiratory chain by stress protein CSP310 / A.V. Kolesnichenko, O.I. Grabelnych, T.P. Pobezhimova, V.K. Voinikov // Planta. - 2005. - V.221. - P.113-122.
28.Механизмы и функции нефосфорилирующего транспорта электронов в дыхательной цепи митохондрий растений / О.И. Грабельных, А.В. Колесниченко, Т.П. Побежимова, В.В. Зыкова, В.К. Войников // Физиология растений. - 2006. - Т.53, №3. - С.468-480.
29.Функционирование митохондрий озимой пшеницы in vitro в присутствии ионов Са2+ и стрессового разобщающего белка БХШ 310 / А.В. Колесниченко, О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова, В.В. Турчанинова, В.К. Войников // Физиология растений. - 2006. - Т.53, №3. -С.380-386.
30.Функционирование стрессового белка БХШ 310 связано с шунтированием транспорта электронов по дыхательной цепи митохондрий озимой пшеницы / В.К. Войников, А.В. Колесниченко, Т.П. Побежимова, О.И. Грабельных // Физиология растений. - 2006. - Т.53, №3. - С.371-379.
31.Циклоспорин А-чувствительная митохондриальная пора озимой пшеницы при низкотемпературном и окислительном стрессах / Н.С. Павловская, О.В. Савинова, О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова, Н.А. Королева, В.К. Войников // Доклады АН. - 2007. - Т.417, №2. - С.283-285.
32.Роль свободных жирных кислот в энергетическом метаболизме митохондрий проростков озимой пшеницы / О.И. Грабельных, Н.Ю. Пивоварова, Т.П. Побежимова, А.В. Колесниченко, В.К. Войников // Физиология растений. - 2009. - Т.56, №3. - С.369-381.
33.Развитие программируемой клеточной гибели в суспензионной культуре клеток озимой пшеницы Triticum aestivum (L.) при действии низкой положительной и отрицательной температур / И.В. Любушкина, О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова, И.В. Федосеева, А.В. Степанов, Н.С. Павловская, А.В. Федяева, Н.А. Королева, В.К. Войников // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Биология. Экология». - 2010. - Т.3, №8. -С.10–18.
34.Чувствительность дыхания и набухания митохондрий злаков к соединениям, изменяющим проницаемость мембран / Н.С. Павловская, О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова, Н.А. Королева, В.К. Войников // Вестник Томского государственного университета. Биология. -2010. - №3(11). - С.119-132.
35.Антиоксидантная функция альтернативной оксидазы в митохондриях озимой пшеницы при холодовом закаливании / О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова, Н.С. Павловская, Н.А. Королева, О.А. Боровик, И.В. Любушкина, В.К. Войников // Биологические мембраны. - 2011. -Т.28, №4. - С.274-283.
36.Роль активных форм кислорода и участие митохондрий в развитии программируемой клеточной гибели в колеоптилях озимой пшеницы / А.В. Корсукова, О.И. Грабельных, И.В. Любушкина, Т.П. Побежимова, Н.А. Королева, Н.С. Павловская, И.В. Федосеева, В.К. Войников // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Биология. Экология». – 2013а. - №2. (принята к печати)
37.Winter wheat cells subjected to freezing temperature undergo death process with features of programmed cell death / I.V. Lyubushkina, O.I. Grabelnych, T.P. Pobezhimova, A.V. Stepanov, A.V. Fedyaeva, I.V. Fedoseeva, V.K. Voinikov // Protoplasma (in press). doi.10.1007/s00709-013-0562-3
Статьи в других рецензируемых журналах и материалах конференций
38.Грабельных О.И. Изучение митохондриальных термогенных систем / О.И. Грабельных // Материалы III конференции молодых ученых, посвященной М.А. Лаврентьеву Часть II. Науки о жизни, науки о Земле, экономические науки, гуманитарные науки. - Новосибирск: РИЦ "Прайс-курьер", 2003. - С.120-124.
39.Изучение влияния циклоспорина А и ионов Cа2+ на функционирование растительных митохондрий / О.И. Грабельных, Н.С. Павловская, Т.П. Побежимова, О.Н. Сумина, В.К. Войников, А.В. Колесниченко // Вестник Харьковского национального аграрного университета, Серия Биология. - 2004. - №2 (5). - С.33-38.
40.The study of mitochondrial systems, those regulates the coupling degree of oxidative phosphorylation, in winter wheat / O.I. Grabelnych, T.P. Pobezhimova, A.V. Kolesnichenko, O.N. Sumina, N.S. Pavlovskaya, N.Yu. Pivovarova, V.K. Voinikov // Abstracts of meeting “International Conference in Plant Mitochondria Biology” (28 May – 2 June 2005, Obernai, France). – 2005. - P37.
41.Грабельных О.И. Энергетические функции растительных митохондрий в стрессовых условиях / О.И. Грабельных // Журнал Стресс-физиологии и биохимии. - 2005. - Т.1, №1. - С.37-54.
42.The importance of oxidative phosphorylation uncoupling systems function for surviving of winter wheat seedling shoots during short-term cold stress / V.V. Tourchaninova, A.V. Kolesnichenko, O.I. Grabelnych, T.P. Pobezhimova, A.M. Korzun, V.V. Kolesnichenko, V.K. Voinikov // Stress Physiology & Biochemistry. - 2005. - V.1, N.1. - P.21-29.
43.The role of fatty acid in oxidative phosphorylation uncoupling of winter wheat mitochondria and the participation of ADP/ATP-antiporter and the plant uncoupling mitochondrial protein (PUMP) in this process / O.I. Grabelnych, N.Yu. Pivovarova, T.P. Pobezhimova, A.V. Kolesnichenko, V.K. Voinikov // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Bioenergetics. – 2006. - V.1757, I.5-6. Suppl. -P.368.
44.Проницаемость митохондриальных мембран растений в стрессовых условиях / О.И. Грабельных, Н.С. Павловская, Н.Ю. Пивоварова, О.В. Савинова // Материалы V конференции молодых ученых СО РАН, посвященной М.А. Лаврентьеву (Новосибирск, 20-22 ноября, 2007 г.). Часть II. Гуманитарные науки, науки о жизни, науки о земле, экономические науки. Новосиб. Гос. Ун-т, Новосибирск, 2007. - С.92-94.
45.Регуляция активности альтернативной оксидазы и разобщающих белков в проростках озимой пшеницы низкой положительной и отрицательной температурами / О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова, Н.А. Королева, Н.С. Павловская, И.В. Любушкина, Т.Е. Путилина, В.К. Войников // Устойчивость организмов к неблагоприятным факторам внешней среды: Материалы Всеросс. научн. конф., 24–28 августа 2009 г. Иркутск: НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН, 2009. - С.95-99.
46.Функционирование митохондрий в стареющем колеоптиле этиолированных проростков озимой пшеницы / О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова, Н.А. Королева, Н.С. Павловская, И.В. Любушкина, И.В. Федосеева, Т.Е. Путилина, В.К. Войников // Там же. - С.100-104.
47.Участие цианидрезистентного дыхания в термогенерации и антиокислительной защите клетки в проростках озимой пшеницы при холодовом воздействии / О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова, А.М. Корзун, С.А. Возненко, Н.А. Королева, О.А. Боровик, В.К. Войников // Журнал Стресс-физиологии и биохимии. – 2011. – Т.7, №4. – С.446-456.
48.Изменение жирнокислотного состава липидов митохондрий озимой пшеницы в процессе холодового закаливания и последующего действия отрицательной температуры / О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова, К.А. Кириченко, О.А. Боровик, Н.С. Павловская, Н.А. Королева, Н.А. Соколова, В.К. Войников // VII Съезд Общества физиологов растений России «Физиология растений - фундаментальная основа экологии и инновационных биотехнологий» и Международная научная школа «Инновации в биологии для развития биоиндустрии сельскохозяйственной продукции». Материалы докладов (в двух частях). Ч.1. (Нижний Новгород, 4-10 июля 2011 г.). – Нижний Новгород, 2011. – С.197-198.
49.Устойчивость проростков озимой пшеницы к кратковременному действию отрицательной температуры может быть обусловлена активацией разобщающих белков и АТФ/АДФ антипортера / О.И. Грабельных, О.А. Боровик, Н.С. Павловская, Т.П. Побежимова, И.В. Любушкина, А.В. Корсукова, Е.Л. Таусон, В.К. Войников // Журнал Стресс-физиологии и биохимии. – 2013. – Т.9, №4. – С.319-328.
50.Activities of alternative oxidase, uncoupling proteins and adenine nucleotide translocator in winter wheat mitochondria during cold hardening / O. Grabelnych, O. Borovik, I. Lyubushkina, T. Pobezhimova, V. Voinikov // FEBS J. – 2013. – V.280, Suppl. 1. – P.522.
51.Холодовое закаливание предотвращает индуцированную перекисью водорода программируемую клеточную гибель в колеоптилях кукурузы / А.В. Корсукова, О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова, Н.А. Королева, И.В. Федосеева, Н.С. Павловская, И.В. Любушкина, О.А. Боровик, А.В. Федяева, С.А. Возненко, Э.М. Ильюшнева, В.К. Войников // Журнал Стресс-физиологии и биохимии. – 2013б. – Т.9, №1. – С.246-257.
52. Роль изменений жирнокислотного состава клеток в процессе повышения морозоустойчивости суспензионной культуры озимой пшеницы / И.В. Любушкина, К.А. Кириченко, О.И. Грабельных, Т.П. Побежимова, А.В. Федяева, А.В. Степанов, В.К. Войников // Журнал Стресс-физиологии и биохимии. – 2013. – Т.9, №4. – С.219-229.