1. UVOD Mechanismy detoxikace a metabolismus těžkých kovů jsou
intenzivně studovany u různých organismů. Zvýsena koncentrace
esencialnich těžkých kovů, jako je zinek, měď a železo, nebo
kovů toxických (kadmium, chrom, olovo a arsen), vyvola v
organismech zvýsenou syntezu nizkomolekularnich proteinů a
peptidů. Významna skupina těchto latek umožňuje regulaci iontů
kovů a tak udržuji stalost vnitřniho prostředi homeostazy.
Nejjednodussi vsudypřitomnou slouceninou, ktera se detoxikace
ucastni, je glutathion (GSH, Glu-Cys-Gly). Je znamo, že
glutathion je zapojen do askorbato-glutathionoveho
cyklu.Nedavno bylo objeveno, že GSH je spojen s metabolismem
oxidu dusnateho (NO). NO je jedna z nejvýznamnějsich signalnich
molekul u živocichů, ale i u řady rostlin. Na sulfhydrylovou
skupinu glutathionu se může vazat NO a vznika tak
S-nitrosoglutathion (GSNO). Navic z molekuly nitrosoglutathionu
se oxid dusnatý může uvolňovat za specifických podminek (vlivem
světla, těžkých kovů apod.). V nasi praci bylo studovano
zakladni elektrochemicke chovani GSH, oxidovaneho glutathionu a
GSNO pomoci elektroanalytických metod předevsim pomoci cyklicke
voltametrie a diferencni pulzni voltametrie. Předpokladame, že
nase výsledky bude možne využit pro in vivo experimenty. 2.
MATERIAL A METODY Analýza glutathionů (redukovaneho,
oxidovaneho a nitroso) byla provedena pomoci univerzalniho
elektrochemickeho analyzatoru AUTOLAB (Eco Chemie) v
třielektrodovem uspořadani. Jako pracovni elektroda byla
použita rtuťova kapkova elektroda, pomocna elektroda byla
uhlikova tycinka a referentni elektroda Ag/AgCl 3 M KCl. Jako
zakladni elektrolyt byl použit boratový pufru. Pro Brdickovu
reakci byl použit zakladni elektrolyt (1 mmol.dm-3 Co(NH3)6Cl3
a 1 mol.dm-3 amonný pufr; NH3(aq) + NH4Cl, pH = 9,6).
Elektrolyt byl po každých 5 analýzach vyměněn. 3. VÝSLEDKY A
DISKUSE V nasich experimentech jsme se nejdřive zaměřili na
studium zakladniho elektrochemickeho chovani redukovaneho,
oxidovaneho a nitroso glutathionu pomoci cyklicke voltametrie v
boratovem pufru. Na ziskaných voltamogramech jsme pozorovali,
že každý ze sledovaných glutathionů poskytuje charakteristický
elektrochemický signal. Zajimalo nas, zda bude možne rozlisit
jednotlive glutathiony take pomoci Brdickovy reakce. Na
ziskaných DPV voltamogramech byly pozorovany již dřive popsane
signaly, ktere odpovidaji redukci Co2+ na Co0 (~-1,0 V),
komplexu kobaltu s SH skupinami glutathionů oznacený jako RS2Co
(~-1,0 V) a dalsi tři katalyticke piky Cat1 (-1,1 V); Cat2
(-1,2 V) a Cat3 (-1,4 V). Z výsledků je zřejme, že redukcni
signal kobaltu(II), který je pozorovan v zakladnim elektrolytu
při potencialu -1,2 V, se posouva v přitomnosti glutathionu
směrem do pozitivnich potencialů. Pozorovane změny signalu
souvisi s vazbou kobaltitých komplexů do struktury glutathionů
za vzniku specifickeho komplexu RS2Co. Na ziskaných
experimentalnich zaznamech je možne vidět zcela rozdilne
chovani jednotlivých glutathionů (redukovaný, oxidovaný a
nitroso) při vzniku několika dalsich doposud nepopsaných piků.
Pozorovane rozdily v katalytických signalech pravděpodobně
souvisi s rozdilnou strukturou jednotlivých glutathionů
(skupina S-S, S-H, S-NO). Zjistili jsme, že signal Cat3 u
studovaných thiolů linearně zavisi na jejich koncentraci v
koncentracni oblasti (1-50 ľg.ml-1). 4. ZAVĚR Studium
thiolových sloucenin je stale vysoce aktualni otazka. Lze
předpokladat, že elektrochemicka analýza usnadni studium
jednotlivých glutathionů.
Lignans play important roles in plant defense based on their
profound biological activities, which include antioxidant,
antifungal, antibacterial, antiviral, insect antifeedant,
phytotoxic and cytotoxic properties (Mi Kwon 2001, Gang 1999).
These biological effects are closely related with
hepatoprotective and anticancer activities of medical plant
Schisandra chinensis (Chen et al. 1997, Opletal et al. 2001).
While mainly present in heartwood and bark tissues, lignans can
also accumulate in other organs and tissues including sapwood,
leaves, fruits, seeds and roots. In vitro plant cultures can be
potential sources of these unique natural substances. In this
study the production of main dibenzo[a,c]cyclooctadiene lignans
in dicotyledonous plant Schisandra chinensis was studied. S.
chinensis calluses, derived from endosperm and immature zygotic
embryo were developed on MS (Murashige, Skoog, 1962) and VW5
(Coke, 1996) medium supplemented with growth regulators
(thidiazuron, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid and benzyl
aminopurine). High performance liquid chromatography on
reversed phase was applied for profiling of lignans in various
stages of the culture. Kubo et al. (1992) reported increased
level of polyamine putrescine in liver under Schisandra lignans
treatment. On the other hand putrescine in our experiments used
as a supplement of the cultivation medium in concentration from
300 to 500 ěM increased the level of lignans in tissues. The
brownish tissues showed their highest amount, particularly of
deoxyschizandrin and gomisin N. Using of plant cell culture for
the production of lignans seems to be one of the methods
capable to improve yields of individual lignans. Kranz and
Petersen (2003) successfully used in vitro suspension culture
of Linum with relatively large brownish aggregates for lignan
production. The determination of lignans by improved HPLC
method is susceptible for selection of the best embryogenic
lines of Schisandra chinensis and their further breeding.
Naphthoquinones are wide-spread phenolic compounds in nature. They are products of bacterial and fungal as well as high-plants secondary metabolism. Juglone, lawsone, and plumbagin are the most widespread compounds. Naphthoquinones display very significant pharmacological properties--they are cytotoxic, they have significant antibacterial, antifungal, antiviral, insecticidal, anti-inflammatory, and antipyretic properties. Pharmacological effects to cardiovascular and reproductive systems have been demonstrated too. The mechanism of their effect is highly large and complex--they bind to DNA and inhibit the processes of replication, interact with numerous proteins (enzymes) and disturb cell and mitochondrial membranes, interfere with electrons of the respiratory chain on mitochondrial membranes. Plants with naphthoquinone content are widely used in China and the countries of South America, where they are applied to malignant and parasitic diseases treatment.
V nasem experimentu jsme studovali růst a vývoj explantatove
kultury raných somatických embryi smrku ztepileho (Picea
abies), ktera vytvaři shluky. Růst shluků raných somatických
embryi (SRSE) je ovlivněn procesem pasažovani. Pomoci metody
analýzy obrazu bylo zjistěno, že přirůstek plochy SRSE po
pasažovani je zavislý na jeho pocatecni velikosti a take na
prostorove orientaci embryi. Při nedodrženi původni orientace
byl přirůstek plochy SRSE mensi. Se stařim kultury vliv
orientace SRSE na jeho růst roste. Na zakladě tohoto zjistěni
byla stanovena životnost embryi v jednotlivých castech SRSE
fluorescencnimi barvivy fluoresceindiacetatem a propidium
jodidem. Životnost embryi byla vyssi ve vnějsich castech
shluku. Embrya z jednotlivých casti shluku byla dale pasažovana
a byl sledovan jejich dalsi růst. Přirůstek plochy SRSE
pochazejicich z vnějsich casti byl větsi než přirůstek SRSE z
vnitřnich casti. Byla potvrzena diferenciace embryogenni
kultury raných somatických embryi smrku ztepileho.
A Gram-variable, facultatively anaerobic, endospore-forming
bacterium was isolated from surface-sterilized seeds of the
garden pea and characterized with phenotypic and molecular
methods. A PCR with the Paenibacillus-specific primer PAEN515F
and the 16S rRNA gene sequence indicated that strain C/2T
belongs to the genus Paenibacillus and is closely related to
Paenibacillus phyllosphaerae (94,0 % sequence similarity).
Strain C/2T generated a unique phenotypic profile, in
particular for the production of acid from substrates. The DNA
G+C content (50,8 mol%) and the major fatty acid (anteiso-C15 :
0) are consistent with the genus Paenibacillus. DNA-DNA
hybridization distinguished strain C/2T from other
phylogenetically related Paenibacillus species and, therefore,
strain C/2T (=CCM 4839T=LMG 23002T) is here described as the
type strain of a novel species, for which the name
Paenibacillus mendelii sp. nov. is proposed.
The objective of this study was the monitoring of the growth and development of early somatic embryos in a magnetic field strength of 4.7 T. The samples were exposed to radiofrequency (RF) field, gradient (G) field and combination of both fields. To measure longitudinal (T1) and transverse relaxation times (T2), the spin echo based techniques were used. The aspects of major interest for the investigation of the related biological processes are the various image contrasts and the change of the relaxation times T1 and T2 on the boundary between the embryo and the substrate. Control measurements of changes in the size of the investigated tissue of early somatic embryos was done using camera and subsequently evaluated in MATLAB. All measurements were realized at the Institute of Scientific Instruments in Brno.
