Cистемна біологія як ефективний інструмент дослідження впливу малих доз хронічного опромінення на рослини в Чорнобильській зоні

Данченко М.М., Клубисова К., Кривохижа М.В., Бережна В.В., Сакада В.І., Хайдук М., Рашидов Н.М.

Оригінальна работа 

РЕЗЮМЕ. Обсуждаются различные методологические подходы для исследования трансгенерационных изменений метаболических путей в семенах сои и льна в процессе адаптации к хроническому облучению в Чернобыльской зоне отчуждения. Сочетание общих биологических и тонких методов, таких как гномика, протеомика, цитогенетические методы, мутагенез, позволяет проанализировать системный ответ организма и выявить скрытые эффекты хронического облучения у растений Чернобыльской зоны. Особенно эффективны подходы протеомики, которые варьируют от идентификации синтеза и фолдинга отдельных белков к характеристике посттрансляционных модификаций, профилей экспреcсии, синтеза протеинов в период заполнения семян после цветения до полной зрелости или белковых взаимодействий при росте и развитии растений под перманентным воздействием стрессовых факторов. Применение протеомики открывает новые горизонты в понимании скрытых механизмов действия малых доз хронического облучения на живые клетки и дает возможность визуализировать метаболические изменения независимо от их транскрипци-онной, трансляционной или эпигенетической природы.

Обговорюються різні методологічні підходи для дослідження трансгенераційних змін метаболічних шляхів в насінні сої та льону в процесі адаптації до хронічного опромінення в Чорнобильській зоні відчуження. Поєднання традиційних та новітніх методів, таких як геноміка, протеоміка, цитогенетичні методи, мутагенез, дає змогу проаналізувати систем-ну відповідь організму та виявити приховані ефекти хронічного опромінення у рослин Чорнобильської зони. Особливо ефективні підходи протеоміки, які варіюють від ідентифікації синтезу і фолдингу окремих білків до характеристики посттрансляційних модифікацій, профілів експресії, синтезу протеїнів в період заповнення насіння після цвітіння до повної зрілості або білкових взаємодій при зростанні і розвитку рослин під постійним впливом стресових факторів. Застосування протеоміки відкриває нові горизонти в розумінні прихованих механізмів дії малих доз хронічного опромінення на живі клітини та дає можливість візуалізувати метаболічні зміни незалежно від їх транскрипційної, трансляційної або епігенетичної природи.

Ключові слова: Чернобыльская АЭС, хроническое облучение, радионуклиды, протеомика, геномика, адаптация растений
Чорнобильська АЕС, хронічне опромінення, радіонукліди, протеоміка, функціональна геноміка, адаптація рослин

Цитологія і генетика 2016, том 50, № 6, C. 60-79

E-mail: nrashydov yahoo.com

Данченко М.М., Клубисова К., Кривохижа М.В., Бережна В.В., Сакада В.І., Хайдук М., Рашидов Н.М. Cистемна біологія як ефективний інструмент дослідження впливу малих доз хронічного опромінення на рослини в Чорнобильській зоні, Цитологія і генетика., 2016, том 50, № 6, C. 60-79.

В "Cytology and Genetics". Якщо тільки можливо, цитуйте статтю по нашій англомовній версії:
M. Danchenko, K. Klubicova, M. V. Krivohizha, V. V. Berezhna, V. I. Sakada, M. Hajduch, N. M. Rashydov Systems biology is an efficient tool for investigation of low-dose chronic irradiation influence on plants in the Chernobyl zone, Cytol Genet., 2016, vol. 50, no. 6, pp. 400–414
DOI: 10.3103/S0095452716060050