Pētījuma aktivitāte Nr.6. Augu šūnu funkcionāla stāvokļa pētīšana.

Pētījuma vadītājs             Natalja Škute,   Dr. biol.,  Daugavpils Universitāte

Pētījuma aktivitātes mērķi

Izpētīt jaunu fluorescentu zonžu mijiedarbību ar augu šūnām un izanalizēt to izmantošanas iespējas.

 Pētījuma aktivitātes uzdevumu un veicamo darbu izklāsts

Pētījumu aktivitātes uzdevumi:

1. Veikt zinātniskās literatūras analīzi.
2. Izpētīt jaunu fluorescentu zonžu mijiedarbību ar iekššūnas struktūrām.
3. Izpētīt augu šūnu fundamentālos procesus (vielu transports, šūnu dalīšanās, diferenciācija, bojāeja u.c.), izmantojot komerciālas un jaunsintezētās fluorescentās zondes.
4. Novērtēt jaunu fluorescentu zonžu izmantošanas iespējas kvantitatīvajos šūnu bioloģijas pētījumos.

 Aktivitātes īstenošanas sākotnējā posmā un arī turpmāk tiks veikta jaunāko zinātnisko darbu analīze par atbilstošiem pētījumiem un jaunumiem, jo šūnu bioloģijā pēdējā laika ļoti strauji attīstās gan tradicionālās (piemēram, izmantojot ELISE), gan modernās (pielietojot daudzkrāsu proteīnus) fluorescentās analīzes metodes. Jaunu fluorescentu zonžu atklāšana dod būtisko impulsu dažādos šūnu bioloģijas pētījumu virzienos. Īpaša nozīme ir fluorescento zonžu atklāšanai, kuras būtu specifiskas noteiktu šūnu sastāvdaļu iekrāsošanai un kvantitatīvai nukleīnskābju, olbaltumvielu u.c. bioloģiski svarīgu vielu analīzei, kuras nebūtu toksiskas un izmantojamas pētījumos in vivo. Šajā ziņā dotā aktivitāte ir ļoti cieši saistīta ar aktivitātes Nr.5. pētījumiem. Aktivitātē Nr.5. iegūtās zināšanas par sintezētu fluoroforu saistīšanu ar biomolekulām ļaus labāk izprast saistīšanas procesus augu šūnās.

Darba gaitā ir paredzēts izmēģināt aktivitātē Nr.2. jaunsintēzēto fluorescento zonžu ievadīšanas veidus dzīvās un fiksētās augu šūnās un protoplastos. Pētījumos tiks izmantotas fluorescentās un konfokālās mikroskopijas metodes.

Tiks pētītas fluorescento zonžu izmantošanas iespējas in vivo un to ietekme uz šūnu augšanu un dalīšanos. Jauno fluorescento zonžu spektrālu parametru izmaiņas tiks salīdzinātas ar GFP saturošām augu šūnām.

Darbā ir plānots novērtēt aktīvā skābekļa uzkrāšanos šūnās atkarībā no to attīstības stadijas; novērtēt ar molekulārās bioloģijas standarta metodēm un, pielietojot aktivitātē Nr.2. sintezētās fluorescentās vielas, noteikt dažādu antioksidējošo fermentatīvo sistēmu aktivitāti atkarībā no aktīvā skābekļa uzkrāšanās šūnās.

Tiks arī pētītas:

-          ieprogrammētā augu šūnu bojāeja aktīvā skābekļa hiperprodukcijas apstākļos;

-          kodola DNS metilēšana aktīvā skābekļa hiperprodukcijas apstākļos;

-          dažādu antioksidantu ietekme uz iekššūnas procesu atjaunošanos oksidatīvā stresa apstākļos.