Yliopiston etusivulle Suomeksi På svenska In English Helsingin yliopisto

ABC-transportterien osallisuus monolignolien kuljetukseen kuusella ja monolignoli koniferyylialkoholin vaikutukset tupakkasoluun

Show full item record

Files in this item

Files Description Size Format View/Open
GRADU Enni Väisänen.pdf 2.531Mb PDF View/Open
Use this URL to link or cite this item: http://hdl.handle.net/10138/17787
Vie RefWorksiin
Title: ABC-transportterien osallisuus monolignolien kuljetukseen kuusella ja monolignoli koniferyylialkoholin vaikutukset tupakkasoluun
Author: Väisänen, Enni
Abstract: Ligniini on maakasveille hyvin tärkeä makromolekyyli. Se on olennainen osa esimerkiksi vettä ja ravinteita kuljettavi-en puusolukon solujen soluseinää. Ligniini on myös osallisena kasvien puolustuksessa muita organismeja vastaan. Lisäksi se on tärkeä osa metsien ekologiassa ja ihmisen hyödykkeenä. Prosessia, jossa kasvisolun seinään muodostuu ligniiniä, sanotaan puutumiseksi, eli lignifikaatioksi. Tällöin lignifi-koituvan solun sisällä syntetoidut ligniinin monomeerit – monolignolit - kuljetetaan solukalvon yli soluseinään, jossa ne polymeroituvat ligniiniksi. Vähitellen kasvisolun soluseinän selluloosan, hemiselluloosien, pektiinien ja rakenne-proteiinien muodostama verkosto tukkiutuu ligniinistä. Lignifikoituessaan solu käy samalla läpi ohjelmoidun solukuo-leman. Monolignolien synteesistä tiedetään suhteellisen paljon, samoin kuin ligniinin polymerisaatiosta. Monolignolien kulje-tuksesta sen sijaan ei ole tietoa. Eri hypoteesien mukaan monolignolit voivat kulkeutua solukalvon yli joko diffuusion, golgin laitteen rakkuloiden tai kuljettajaproteiinien eli transportterien avulla. Teoria golgin laitteesta on osoitettu epä-todennäköiseksi ja diffusiostakaan ei ole todisteita aidoilla solu-kalvoilla. Siksi pro gradu – tutkielmani tarkoituksena onkin testata hypoteesia transportterivälitteisestä kuljetuksesta. Tutkittavina ovat kasveissa hyvin yleiset ABC-trans-portterit, joiden tiedetään kuljettavan sekundaarisen aineenvaihdunnan tuotteita. Tutkielmassani testasin ABC-transportterihypoteesia kuusen (Picea abies) ligniiniä tuottavilla A3/85-liuosviljelmäso-luilla sekä bioninformatiikan keinoin. A3/85-soluille syötettiin radioaktiivista fenyylialaniinia – monolignolisynteesin raaka-ainetta – yhdessä ABC-transportteri-inhibiittoreiden (Reversin 121 ja vana-daatti) kanssa. Inhibiittoreilla ei kui-tenkaan ollut vaikutusta solujen erittämien fenyylialaniinin fenolituotteiden tai näiden sokerijohdannaisten määrään. Bioinformatiikan keinoin taas yritettiin löytää kuusen (Picea spp.) ja männyn (Pinus spp.) EST-kirjastoista hyviä ABC-transportteriehdokkaita monolignolien kuljetukseen. Erityisesti lignifikoituvassa solukossa esiintyvää, ominai-suuksiltaan sopivaa ABC-transportteria ei kuitenkaan löyty-nyt. Tämän perusteella kuljetuksesta vastaa todennäköi-sesti jokin muu transportteri tai kuljetus ei tapah-du lainkaan transportterin välityksellä. Tutkielmassani oli testattavana myös usein esitetty ajatus monolignolien myrkyllisyydestä, josta ei kuitenkaan ole tehty asiaan kuuluvaa selvitystä. Monolignolien odotetulla myrkyllisyydellä saatetaan kasvitieteessä perustella eri-näisiä väittämiä, joten ajatuksen paikkansapitävyys on syytä varmistaa. Hypoteesia monolignolien myrkyllisyydestä testasin lisäämällä ligniiniä tuottamattomien tupakan (Nicotiana tabacum) liuosviljelmäsolujen (BY-2) kasvatusalustaan monolignoli koniferyylialkoholia. Koniferyylialkoholi aiheutti solujen lignifikaation sekä tappoi solut korkeissa pitoisuuksissa. Näiden kokeiden perusteella voidaan myrkyllisyys-hypoteesin sanoa olevan mahdollinen, joskin koniferyylialkoholin mahdollinen osallisuus lignifikoituvassa solussa tapahtuvaan ohjelmoituun solukuolemaan täytyy ottaa huomioon.
Description: Biotieteiden laitos, kasvibiologia
URI: http://hdl.handle.net/10138/17787
Date: 2010-05
This item appears in the following Collection(s)

Show full item record

Search Helda


Advanced Search

Browse

My Account