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

Show simple item record

dc.contributor Helsingin yliopisto, Bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta, Biotieteiden laitos fi
dc.contributor University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences, Department of Biosciences en
dc.contributor Helsingfors universitet, Bio- och miljövetenskapliga fakulteten, Biovetenskapliga institutionen sv
dc.contributor.author Väisänen, Enni
dc.date.accessioned 2010-10-15T05:34:30Z
dc.date.available 2010-10-15T05:34:30Z
dc.date.issued 2010-05
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10138/17787
dc.identifier.uri URN:NBN:fi-fe2017121155644
dc.description.abstract Ligniini on maakasveille hyvin tärkeä makromolekyyli. Se on olennainen osa esimerkiksi vettä ja ravinteita kuljettavien 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 lignifikoituvan 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 solukuoleman. Monolignolien synteesistä tiedetään suhteellisen paljon, samoin kuin ligniinin polymerisaatiosta. Monolignolien kuljetuksesta 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 epätodennäköiseksi ja diffusiostakaan ei ole todisteita aidoilla solukalvoilla. Siksi pro gradu –tutkielmani tarkoituksena onkin testata hypoteesia transportterivälitteisestä kuljetuksesta. Tutkittavina ovat kasveissa hyvin yleiset ABC-transportterit, joiden tiedetään kuljettavan sekundaarisen aineenvaihdunnan tuotteita. Tutkielmassani testasin ABC-transportterihypoteesia kuusen (Picea abies) ligniiniä tuottavilla A3/85-liuosviljelmäsoluilla sekä bioninformatiikan keinoin. A3/85-soluille syötettiin radioaktiivista fenyylialaniinia – monolignolisynteesin raaka-ainetta – yhdessä ABC-transportteri-inhibiittoreiden (Reversin 121 ja vanadaatti) kanssa. Inhibiittoreilla ei kuitenkaan 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, ominaisuuksiltaan sopivaa ABC-transportteria ei kuitenkaan löytynyt. Tämän perusteella kuljetuksesta vastaa todennäköisesti jokin muu transportteri tai kuljetus ei tapahdu 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 erinäisiä 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. fi
dc.language.iso fi
dc.subject BY-2
dc.subject lignifikaatio fi
dc.subject monolignoli fi
dc.subject ABC-transportteri fi
dc.subject koniferyylialkoholi fi
dc.subject kuusi fi
dc.title ABC-transportterien osallisuus monolignolien kuljetukseen kuusella ja monolignoli koniferyylialkoholin vaikutukset tupakkasoluun fi
dc.type Opinnäyte fi
dc.identifier.laitoskoodi B571
dc.identifier.ainekoodi B57117
dc.type.ontasot Pro gradu fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Pro gradu sv
dc.subject.discipline Kasvibiologia fi
dct.identifier.urn URN:NBN:fi-fe2017121155644

Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
GRADU_Enni_Vaisanen.pdf 2.414Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record