Глутамин инструкция: Solgar L-Глутамин 1000 мг таблетки 60 шт купить по цене 1 374,0 руб в Москве, заказать в интернет аптеке Солгар: инструкция по применению, отзывы

Изменилась инструкция по применению глутаминовой кислоты

Новости

Изменилась инструкция по применению глутаминовой кислоты

Вернуться назад

Министерство здравоохранения обращается ко всем производителям препаратов с действующим веществом глутаминовая кислота с требованием привести в единый вид инструкции по применению. Соответствующее письмо опубликовано 30 августа в Государственном реестре лекарственных средств.

Глутаминовая кислота является производной аминокислоты и используется для терапии нарушений процессов метаболизма в клетках головного мозга. Примерами таких состояний могут служить эпилепсия, задержка в развитии, синдром Дауна, депрессия и др.

В разделе «Фармакотерапевтическая группа» необходимо указать, что вещество относится к аминокислотам и их производным. Кроме этого, следует изменить «Код АТХ» на «А16АА».

В разделе «Фармакологические свойства» нужно указать, что глутаминовая кислота участвует в синтезе белка и является нейромедиатором глутаминовых рецепторов. В раздел «Фармакокинетика» следует добавить информацию, что пресистемному метаболизму подвергается 95 % принимаемой внутрь глутаминовой кислоты. Как и прочие аминокислоты, она не накапливается и полностью включается в пул глутаминовой кислоты организма.

Раздел «Показания к применению» привести в редакцию: «Состояния, сопровождающиеся дефицитом глутаминовой кислоты».

Раздел «Противопоказания» необходимо изложить в следующем виде:

«Гиперчувствительность к компонентам препарата, лихорадочный синдром, печеночная и/или почечная недостаточность, язвенная болезнь желудка и 12‑перстной кишки, анемия, лейкопения, повышенная нервная возбудимость, острые психотические реакции, нефротический синдром, угнетение костномозгового кроветворения, ожирение, детский возраст до 18 лет».

Кроме того, отдельно следует указать противопоказания для вспомогательных веществ препарата.

В раздел «Применение при беременности» необходимо добавить информацию, что применение возможно по рекомендации врача, если ожидаемая польза превышает риск для плода и ребенка.

Раздел «Способ применения и дозы» следует изложить в следующей редакции:

«Взрослым: Внутрь за 15–30 мин. до еды по 1 г 2–3 раза в день. При развитии диспепсии — во время или после еды. Курс лечения устанавливается индивидуально». +

В разделе «Взаимодействие с другими лекарственными средствами» необходимо указать, что фармакокинетическое и фармакодинамическое взаимодействие не установлено.

В «Особые указания» следует добавить информацию, что в период лечения необходимо регулярно проводить общеклинические анализы крови и мочи. При возникновении дозозависимых побочных реакций рекомендуется снизить дозу глутаминовой кислоты.

Раздел «Влияние на способность управлять транспортными средствами и механизмами» представить в редакции:

«Не изучалась».

Источник: Фарма РФ

L-глютамин — инструкция, состав, противопоказания

ИНСТРУКЦИЯ

для применения препарата

Состав:

1 капсула содержит: L-Глютамин — 300,0 мг; витамины: В6 — 0,6 мг, В9 (фолиевая кислота) — 0,05 мг, В12 — 0,0007 мг, наполнители: кальция стеарат, МКЦ, лактоза, крахмал, сорбит.

Описание и действие:

L-Глютамин — аминокислота, которая необходима для улучшения умственных способностей, она стимулирует работу мозга, поддерживая обмен веществ, происходящий в нем. L-Глютамин повышает уровень гамма-аминомасляной кислоты, которая необходима для нормальной мозговой деятельности. В мозге глютамин преобразуется в глютаминовую кислоту, важную для функции мозга, и наоборот. Таким образом, L-Глютамин помогает активизировать умственную деятельность, концентрировать внимание, думать более ясно, улучшить память и настроение.

L-Глютамин в сочетании с витаминами В6, В9 и В12 получает универсальные свойства, поскольку он поддерживает больше функций мозга, чем любые другие аминокислоты.

L-Глютамин оказывает питательную поддержку иммунной системе. Также он обладает мощным антистрессовым действием. L-Глютамин быстрее других аминокислот превращается в глюкозу и таким образом помогает поддерживать нормальный уровень сахара в крови. Нормальный уровень сахара не только помогает работе мозга, но и уменьшает потребность организма в сахаре.

L-Глютамин стимулирует синтез белка в мышцах — процесс, необходимый организму, особенно с возрастом, когда мышечные ткани теряют упругость. L-Глютамин называют напівнезамінною аминокислотой. Это означает, что при нормальных условиях организм сам производит достаточно L-Глютамина. Однако, напряженная силовая тренировка — особая ситуация. В этой ситуации повышается потребность в L-Глютаміні. Результатом дефицита L-Глютамина может стать ослабление защитных сил организма и появление симптомов перетренированности. Поскольку L-Глютамин на 60 процентов откладывается в мышечных тканях, снижение его количества ведет к потере воды в мускулатуре. Поэтому при больших физических нагрузках рекомендован прием L-Глютамина. Особенно хорошо зарекомендовал себя прием L-Глютамина во время фазы интенсивных тренировок целенаправленно для дополнения питания.

L-Глютамин поддерживает защитные силы организма, предотвращает появление симптомов перетренированности, стабилизирует энергетический обмен веществ, накапливает воду в мышечной ткани.

Прием L-Глютамина в виде диетической добавки полезен при интенсивной умственной и физической нагрузке, при заболеваниях соединительной ткани, аутоиммунных заболеваниях, при длительном постельном режиме, а также в пожилом возрасте.

Рекомендации по применению

:

• улучшает функции мозга, умственную деятельность;
• способствует синтезу белков в организме, поддержанию мышечной массы;
• нормализует работу пищеварительной системы;
• укрепляет иммунную систему;
• обладает детоксикуючими свойствами;
• имеет антистрессовое действие.

Способ применения и дозы:

Взрослым и детям с 16 лет по 1 капсуле 3 раза в день во время еды. Курс приема 1 месяц. Курс можно повторять 3-4 раза в год.

Противопоказания:

Особая чувствительность к компонентам продукта.

Перед приемом рекомендуется проконсультироваться с врачом.

Условия хранения:

Хранить в сухом, защищенном от света месте при температуре не выше 20 градусов.

Не является лекарственным средством.

Срок годности:

24 месяца от даты изготовления.

Вся правда про глютамин (glutamine)

Глютамин — Что это? Как и когда принимать?

Начинающие атлеты часто относятся к спортивному питанию настороженно, путая пищевые добавки с фармакологическими препаратами, используемыми опытными и профессиональными бодибилдерами. На деле же, бояться спортивного питания не следует — все добавки и концентраты состоят из тех же натуральных веществ, что и обычная

человеческая пища, и не навредят организму. Отличие спортивного питания от обычной еды состоит в концентрации питательных веществ. Это позволяет добавкам усваиваться быстрее и полнее. При этом организму не нужно тратить дополнительную энергию на переваривание. Однако новичкам следует понимать, что спортивные добавки — всего лишь дополнение к рациону атлета, и они не работают сами по себе без регулярного тренинга и специальной спортивной диеты.

Что такое глютамин?

Белок состоит из различных аминокислот, которые образуются при расщеплении ферментами в желудочно-кишечном тракте и всасываются в кровь для использования

мышцами и другими тканями организма. Для жизнедеятельности организма нужно 22 аминокислоты. Они могут соединяться между собой с помощью пептидных связей, образуя белки, необходимые для роста и восстановления мышечных волокон.

Что касается глютамина, то его относят к условно незаменимым аминокислотам. Они называются незаменимыми потому что частично вырабатываются организмом, однако при определенных условиях их может быть недостаточно. Нехватку аминокислот можно восполнить с помощью белковой пищи и/или спортивных добавок. Большое количество глютамина содержится в рыбе, мясе и молочных продуктах (сыр, творог). Из растительных источников глютамина стоит упомянуть свеклу, бобы, капусту и горохе.

Глютамин – это самая распространенная аминокислота в организме, причем большая ее часть (около 60%) хранится в мышцах, что объясняет широкое применение этой добавки в спорте и бодибилдинге. Кроме этого, эта аминокислота содержится в мозге, легких и печени. Глютамин способствует нормализации работы пищеварительной системы и повышает активность синтеза белков. Кроме того, глютамин защищает клетки печени от токсинов и выводит аммиак, который образуется вследствие повышенного потребления белка. Глютамин принимает участие в процессе образования глютатиона, который является одним из самых мощных антиоксидантов в организме человека.

Основные эффекты глютамина

— Участие в синтезе белка

— Подавление секреции кортизола (Антикатаболическое действие)

— Снижение риска перетренированности

— Стимулирование выработки гликогена

— Укрепление иммунитета

— Усиление выработки собственного гормона роста

Рассмотрим приведенные эффекты глютамина более внимательно:

В результате интенсивных физических нагрузок или длительного стресса запасы глютамина в мышцах сокращаются, что повышает риск распада и потери мышечной ткани. Дополнительное потребление глютамина позволит предотвратить данный процесс. Особенно хорошо глютамин помогает справиться с мышечной болью после тренировок.

Также глютамин способствует выработке гликогена, что позволяет сохранять энергию для тренировок более длительное время. Ведутся споры по поводу влияния глютамина на уровень гликогена. Некоторые ученые отмечают, что глютамин стимулирует выработку гликогена, другие уверены, что он препятствует распаду. Тем не менее, имеются данные исследований, которые показывают более высокую концентрацию гликогена в мышцах при приеме глютамина, чем без него.

Кроме того, глютамин служит основным источником топлива для клеток иммунной системы. Интенсивные физические нагрузки могут ослабить иммунитет, что неминуемо скажется на здоровье и самочувствии спортсменов, и соответственно повлияет на тренировочный план. Помимо поддержания иммунитета, глютамин помогает лучше и быстрее восстанавливаться после травм, оперативного вмешательства или длительных заболеваний.

При приеме глютамина перед сном, усиливается выработка гормона роста, что положительно сказывается на росте и восстановлении мышц.

Вывод

Таким образом можно сделать вывод, что основная задача глютамина – это улучшение восстановления мышц во время и после тренировок. Несмотря на отсутствие серьезных многоуровневых исследований по эффективности глютамина, он получил широкое применение у таких признанных атлетов, как Сергей Шелестов и Алексей Шредер. Последний особенно отмечает эффективность глютамина как добавки для спортсменов, тренирующихся без применения фармакологии.

Как и когда принимать?

Организм каждого человека индивидуален, поэтому влияние добавок может отличаться. При определении дозы глютамина учитываются вес тела, уровень активности, уровень повседневных стрессов, общее состояние здоровья, диета. В общем случае рекомендуется потреблять 5-10 грамм глютамина, разделенных на несколько приемов пищи.

Целесообразно принимать глютамин сразу после тренировки для предотвращения катаболизма мышц и запуска мышечного роста, а также непосредственно перед сном для стимулирования максимального уровня выброса гормона роста. В дни отдыха можно использовать добавку сразу после пробуждения на пустой желудок. Со временем, когда вы лучше поймете влияние глютамина на свой организм, дозировку можно повысить.

Как и большинство других добавок спортивного питания, глютамин не имеет побочных эффектов. Существуют отдельные сообщения о расстройстве желудка после применения больших доз глютамина, однако данное утверждение актуально практически для любой пищи, которая поступила в организм в большем количестве, чем организм смог усвоить.

Применение с креатином

Применение глютамина целесообразно сочетать с креатином, так как обе добавки нацелены на увеличение массы и силы и их совместное применение позволит добиться эффекта синергии. Кроме того, глютамин является отличной транспортной системой для креатина, повышая эффективность последнего.

Как правильно принимать глютамин

Для чего нужен глютамин, полезные свойства и противопоказания к использованию, инструкция по применению препарата в разных видах.

Глютамин — это аминокислота, входящая в состав белка и необходимая для нормального функционирования организма. Его концентрация в крови человека высока, потому что он в достаточном количестве содержится в продуктах питания. Однако эта аминокислота является незаменимой для спортсменов, потому что ускоряет метаболические процессы в мышцах и при этом замедляет катаболические процессы после тяжелых тренировок. Другими словами, глютамин — прекрасное средство, восстанавливающее и формирующее мышечную ткань после физических нагрузок. Чтобы это вещество придало сил и укрепило организм, важно знать, как правильно его принимать.

Для чего нужен глютамин

Когда человек здоров и находится в спокойном состоянии, глютамин в организме есть в избытке, он скапливается в мышцах и постепенно расходуется в зависимости от деятельности. При серьезных физических нагрузках это вещество быстро тратится, а рост мышечной массы без его наличия невозможен. Именно по этой причине глютамин часто используется спортсменами, в частности бодибилдерами, для наращивания мышц.

Когда принимают глютамин:

Когда спортсмен тренируется и стремится быстрее нарастить мышечную ткань. Вещество участвует в синтезе протеинов мышц.

Если необходимо притормозить процесс распада белка — оказать антикатаболическое действие. Другими словами, эта аминокислота долго держит мышцы упругими.

Чтобы повысить в организме уровень гормонов роста.

Для повышения защитных функций иммунной системы.

При необходимости зарядить организм энергией во время тяжелых физических нагрузок. По своей природе глютамин является таким же мощным источником энергии, как глюкоза.

При употреблении определенных продуктов питания глютамин будет синтезироваться в организме природным образом. Лучше всего для его выработки подходят: говядина, рыба, яйца, курица, молочные продукты, свекла, капуста, шпинат и петрушка. Именно взаимодействие белковой и растительной пищи способствует получению качественной аминокислоты.

Однако в процессе пищеварения объем полезного вещества снижается, поэтому считается, что эффективнее принимать чистый глютамин в виде специальной добавки. Как отмечают врачи, именно в чистом виде он усваивается лучше, укрепляя мышечную ткань и повышая иммунитет.

Важно! Основная причина приема добавки — восполнение объемов белковой аминокислоты во время активных спортивных тренировок, когда ее уровень снижается на 20-30%, тем самым уменьшая эффективность занятий.

Полезные свойства аминокислоты глютамин

Глютамин — это строительный элемент для организма, который способен помочь спортсмену не только нарастить мышцы, но и сделать тренировки более эффективными и менее болезненными.

К полезным свойствам глютамина относятся:

1) Быстрое восстановление после травм. Аминокислота обладает способностью заживлять микротравмы волокон, полученные на тренировках.

2) Увеличение мышечной массы. При правильно выбранной системе тренировок эта добавка помогает питать мышцы, улучшая синтез протеинов. Формирует гладкую и поперечно-полосатую мускулатуру.

3) Укрепление иммунитета. Доказано, что спортсмены, употребляющие глютамин, действительно реже болеют вирусными заболеваниями.

4) Обезболивание. Уменьшает сильные послетренировочные боли в ногах и руках, которые еще называют крепатурой. Его прием позволяет сделать последующие тренировки более эффективными.

5) Заряд энергией. Несмотря на то, что не существует исследований, подтверждающих этот тезис, спортсмены из разных стран отмечают, что во время приема добавки они занимаются на тренировках более активно, не жалуясь на усталость, упадок сил и плохое настроение.

6) Стабилизация эмоционального состояния и функционирования нервной системы. Аминокислота улучшает нервную проводимость клеток и нормализирует метаболизм нейронов.

7) Активизирует мозговую деятельность. Это кратковременный результат, который появляется почти сразу после приема вещества и длится несколько часов.

Обратите внимание! Аминокислота глютамин — это не какое-то химическое соединение, а натуральное вещество, необходимое для роста мышечной ткани, поэтому ее полезные свойства помогают многим спортсменам.

Противопоказания к применению глютамина

Глютамин в чистом виде — это пищевая добавка, которая оказывает существенное влияние на организм, поэтому она не может быть полностью безопасной и подходить абсолютно всем.

К категориям лиц, которым ее принимать нежелательно, относятся:

Люди, ведущие размеренный образ жизни, не утруждающие себя физическими нагрузками. В их организме глютамин находится в избытке, и прием любых добавок с этим веществом может вызвать передозировку и является бессмысленным.

Спортсмены с заболеванием почек, анемией, повышенной возбудимостью, потому что составляющие компоненты добавки активизируют все процессы в организме и могут вызвать обострение любого из вышеперечисленных состояний.

Спортсмены, которые параллельно принимают сложные биологические добавки. Это может привести к диарее, тошноте, нервному возбуждению, пересыханию слизистой оболочки во рту, трещинкам на губах.

Люди, принимающие определенные лекарственные препараты. Параллельный прием данной аминокислоты может аннулировать лечебный эффект.

Любые осложнения, связанные с приемом этой добавки, могут возникнуть только в случае ее бесконтрольного использования.

Важно! Перед употреблением глютамина обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Правила приема в инструкции к глютамину

В большинстве инструкций к глютамину любой формы указано, что рассчитывать дозу вещества нужно индивидуально. Для этого умножьте массу вашего тела на 0,3 г аминокислоты.

Какие еще важные тезисы указаны в инструкции:

Глютамин — абсолютно безопасная аминокислота. Даже если происходит передозировка, ее избыток естественным образом выводится из организма.

Принимать суточную норму за раз в полном объеме можно только в случае сверхактивных тренировок. Если у спортсмена выдалось несколько свободных дней между занятиями, нужно принять утром только половину суточной дозы.

Когда тренировки заканчиваются или человек планирует прекратить прием добавки, надо делать это постепенно. 3-5 дней стоит пить половинку суточной дозы, еще два дня — четверть, уже потом можно завершить прием.

Пить глютамин можно параллельно с некоторыми другими спортивными добавками, но для этого предварительно следует проконсультироваться с врачом, чтобы определить дозировку.

Инструкция по применению глютамина

Принимать глютамин достаточно просто: нужно добавлять это вещество к своему основному рациону питания. Суточная доза аминокислоты — 10-30 граммов, в зависимости от веса человека, его рациона и интенсивности тренировок. Существует несколько схем приема препарата, которые отличаются из-за разной фасовки.

Прием глютамина в капсулах

Белковая аминокислота в капсулах считается очень удобным вариантом для употребления, потому что их легко запить водой при любых условиях. В среднем в одной капсуле находится 5 г сухого вещества, покрытого желатиновой оболочкой. После того как человек проглатывает капсулу, она рассасывается, и порошок быстро проникает в кровь, начиная работать.

Из-за быстрого действия глютамин в капсулах рекомендуется пить непосредственно перед тренировкой и сразу после нее. Принимать каждому спортсмену нужно свою индивидуальную дозу. Половину суточной нормы употребляете перед занятием и вторую после.

Обязательно запивайте капсулы простой водой, а не соками или морсами, потому что сахар может замедлить всасывание аминокислоты в кровь.

Единственный минус такой формы — сложность при необходимости отмерить сухой порошок до грамма. В этом случае можно вскрыть желатиновую капсулу руками, высыпать вещество и отмерять на специальных весах.

Как принимать глютамин в порошке

Порошкообразная форма глютамина пользуется большей популярность из-за того, что является более дешевой и экономной. Считается, что сухое вещество проще измерять, но это же может быть и минусом, ведь каждый день нужно проводить манипуляцию с весами и мерной ложкой. А лишние действия не всем нравятся, потому что отнимают время.

Добавку аминокислоты в порошке перед употреблением необходимо растворить в воде комнатной температуры и выпить медленными глотками.

Схема приема глютамина в порошке немного отличается от капсуловидной формы: суточную дозу нужно разделить пополам и выпить одну часть сначала утром, а вторую — вечером. Так организм получит максимальное количество вещества, которое хорошо усвоится. Привязывать к тренировкам не нужно — они могут проходить в любое время.

Как принимать глютамин с протеиновым коктейлем

Самая приятная форма приема глютамина — с протеиновым коктейлем. Для этого суточную дозу вещества разделите на четыре равные части и каждую смешайте со 100 граммами напитка. Употреблять протеиновый коктейль с глютамином нужно четыре раза: первый раз утром, второй — перед тренировкой, третий — после, четвертый — перед сном.

Протеиновые коктейли для этой цели можно легко приготовить в домашних условиях. Для этого возьмите 50 г клубники, 100 мл молока и 50 г творога. Все смешайте при помощи блендера, добавьте глютамин и пейте.

Для тех, кто не любит фруктовые коктейли, можно приготовить острый напиток. Для этого смешайте 50 г воды, 100 г творога и 15 г сухой смеси перцев на ваш вкус, добавьте глютамин.

Такие коктейли в тандеме с аминокислотой дадут более мощный результат: добавят физической выносливости и насытят организм полезными микроэлементами.

Как пить глютамин с креатином

Спортсмены, которые ежедневно тренируются, часто употребляют глютамин вместе с еще одной эффективной добавкой — креатином. Это карбоновая кислота, необходимая для увеличения физической силы и выносливости. Это вещество находится в натуральном виде в разных сортах мяса, но лучше усваивается именно в виде добавки.

Вместе с глютамином креатин формирует в организме устойчивость к вирусам, способность выдерживать серьезные нагрузки и еще быстрее формировать мускулатуру.

Пить аминокислоту с креатином следует по определенной схеме — это важное условия, обеспечивающее лучшее усваивание компонентов. Суточную дозу креатина (5-7 г) разделите на две части. Одну часть выпейте за 30 минут до тренировки, а еще через 20 минут — половину суточной дозы глютамина.

Креатин обязательно запивайте сладким чаем или компотом, важно, чтобы в напитке была глюкоза, это будет способствовать его усваиванию. После занятий примите вторую часть дозы креатина и соответственно через 20 минут глютамина.

Сколько принимать глютамин

Не думайте, что при приеме глютамина мышцы сами начнут расти. Аминокислота — это рабочее вещество, которое дает эффект только при правильно разработанном комплексе тренировок.

Есть три момента, которые стоит учитывать при определении сроков приема добавки:

Принимать суточную дозу ежедневно можно в период особо сильных физических нагрузок. Каждые полгода при этом нужно проходить общее обследование у врача.

Если степень нагрузки средняя и вопрос только в наращивании мышц, лучше введите в рацион максимальное количество продуктов с глютамином, а саму добавку употребляйте с интервалами. Например, в течение месяца занимайтесь с добавкой, а потом делайте пару недель перерыв.

Если нужно укрепить иммунитет после болезни, поправить нервную систему или быстро обеспечить организм белком, глютамин назначается курсом на 20 дней. Продолжать его прием можно только после консультации с врачом.

Обратите внимание! По сути, жестких ограничений по длительности приема этой добавки не существует, но иммунологи утверждают, что, если пить ее постоянно, организм откажется усваивать эту аминокислоту из натуральных продуктов.

Глютамин — это аминокислота, которая присутствует в организме в высокой концентрации, но спортсменам она необходима, потому что во время физических нагрузок вещество очень быстро расходуется. Именно поэтому так популярна эта пищевая добавка, обеспечивающая организм энергией, укрепляющая иммунитет и формирующая мощную мускулатуру. Рассчитывать дозу и разрабатывать схему приема глютамина нужно только под наблюдением врача или тренера.

Изменилась инструкция по применению глутаминовой кислоты

Журнал
/
Новости
/ Изменилась инструкция по применению глутаминовой кислоты

Министерство здравоохранения обращается ко всем производителям препаратов с действующим веществом глутаминовая кислота с требованием привести в единый вид инструкции по применению. Соответствующее письмо опубликовано 30 августа в Государственном реестре лекарственных средств.

Глутаминовая кислота является производной аминокислоты и используется для терапии нарушений процессов метаболизма в клетках головного мозга. Примерами таких состояний могут служить эпилепсия, задержка в развитии, синдром Дауна, депрессия и др.

В разделе «Фармакотерапевтическая группа» необходимо указать, что вещество относится к аминокислотам и их производным. Кроме этого, следует изменить «Код АТХ» на «А16АА».

В разделе «Фармакологические свойства» нужно указать, что глутаминовая кислота участвует в синтезе белка и является нейромедиатором глутаминовых рецепторов. В раздел «Фармакокинетика» следует добавить информацию, что пресистемному метаболизму подвергается 95 % принимаемой внутрь глутаминовой кислоты. Как и прочие аминокислоты, она не накапливается и полностью включается в пул глутаминовой кислоты организма.

Раздел «Показания к применению» привести в редакцию: «Состояния, сопровождающиеся дефицитом глутаминовой кислоты».

Раздел «Противопоказания» необходимо изложить в следующем виде:

«Гиперчувствительность к компонентам препарата, лихорадочный синдром, печеночная и/или почечная недостаточность, язвенная болезнь желудка и 12‑перстной кишки, анемия, лейкопения, повышенная нервная возбудимость, острые психотические реакции, нефротический синдром, угнетение костномозгового кроветворения, ожирение, детский возраст до 18 лет».

Кроме того, отдельно следует указать противопоказания для вспомогательных веществ препарата.

В раздел «Применение при беременности» необходимо добавить информацию, что применение возможно по рекомендации врача, если ожидаемая польза превышает риск для плода и ребенка.

Раздел «Способ применения и дозы» следует изложить в следующей редакции:

«Взрослым: Внутрь за 15–30 мин. до еды по 1 г 2–3 раза в день. При развитии диспепсии — во время или после еды. Курс лечения устанавливается индивидуально».

В разделе «Взаимодействие с другими лекарственными средствами» необходимо указать, что фармакокинетическое и фармакодинамическое взаимодействие не установлено.

В «Особые указания» следует добавить информацию, что в период лечения необходимо регулярно проводить общеклинические анализы крови и мочи. При возникновении дозозависимых побочных реакций рекомендуется снизить дозу глутаминовой кислоты.

Раздел «Влияние на способность управлять транспортными средствами и механизмами» представить в редакции:

«Не изучалась».

Как принимать глютамин в порошке? Инструкция по применению

Очень часто у спортсменов возникает вопрос о том, как правильно принимать глютамин для того, чтобы эффект был оптимальным. Обычно бодибилдеров интересует сохранение или набор мышечной массы, а в зимнюю пору еще и поддержание иммунной системы. А раз цели поставлены, особенности добавки изучены, то ответ на вопрос о том, как правильно принимать глютамин, хорошо известен. Его и приведем далее.

Очень часто у спортсменов возникает вопрос о том, как правильно принимать глютамин для того, чтобы эффект был оптимальным. Обычно бодибилдеров интересует сохранение или набор мышечной массы, а в зимнюю пору еще и поддержание иммунной системы. А раз цели поставлены, особенности добавки изучены, то ответ на вопрос о том, как правильно принимать глютамин, хорошо известен. Его и приведем далее.

Глютамин превосходно сочетается с различными добавками и, более того, способен усиливать их эффект.

Эта аминокислота хорошо сочетается практически с любым спортивным питанием: протеином, аминокислотами, креатином. Идеальная комбинация – это креатин и глютамин, а также последующий прием протеина.

В приведенную выше связку также можно включать и тестостероновые бустеры (анаболические комплексы), предтренировочные комплексы, иные добавки. А вот смешивать протеин и глютамин не стоит (выдерживайте перерыв хотя бы в 30 минут) поскольку последний будет хуже усваиваться. Глютамин и креатин можно принимать одновременно, смешивать.

Минимальный интервал между приемом протеина и глютамина должен составлять 30 минут.

Если вы правильно будете соблюдать дозировку, то никаких побочных действий от приема глютамина не возникнет. Однако, даже при превышении дозы негативные симптомы наблюдаются крайне редко и то, только у тех спортсменов, которые страдают от проблем с ЖКТ.

В дни тренировок прием глютамина определяет режим занятий спортом (принимать препарат нужно будет сразу после тренировки для того, чтобы ускорить процесс восстановления), а также время, в которое спортсмен ложится спать (протеин, принятый перед отходом ко сну стимулирует выработку гормона роста, соматотропина). В дни без тренировок прием аминокислоты будет также зависеть от времени отхода ко сну. Также принимать глютамин нужно будет и перед обедом.

Принимая глютамин очень важно правильно отмерять необходимую дозу. Рекомендуемая суточная норма – 4-8 грамм, то есть за раз нужно принимать 2-4 г протеина. Принято считать, что наибольшую эффективность эта аминокислота показывает при приеме натощак (за 30 минут до трапезы). Этого времени (30-40 минут) глютамину должно легко хватить для полного усвоения.

Подытожив, приводим краткую инструкцию по приему глютамина:

Прием глютамина стоит сочетать с приемом натрия и иных электролитов. Нюанс в том, что в транспорте этой аминокислоты принимают участие натрий-зависимые составляющие. Было доказано, что подобная комбинация значимо повышает гидратацию, всасывание электролитов, способствует увеличению объема клеток.

Все это будет полезным и для тех спортсменов, которые работают над выносливостью, и для представителей силовых дисциплин, потому как клеточную гидратацию принято считать важным элементом гипертрофии мышц. Когда же объем внутриклеточной жидкости существенно снижается, происходит угнетение mTOR-сигнального механизма. Это отрицательно влияет на рост мышц.

Вот список главных претендентов на сочетание с данной аминокислотой:

Как принимать глютамин в порошке?

Известны 2 способа приема Л-глютамина. Первый состоит в растворении порошка в воде. Второй еще более незамысловат, порцию порошка просто высыпают в рот и запивают водой.

С чем разрешено комбинировать Л-глютамин? Если цель — сушка — с карнитином, Д-Аспарагиновой Кислотой, BCAA, жиросжигателями.

Если задача — масса — с мальтодекстрином, Д-Аспарагиновой Кислотой, ГДМ.

Optimum System 100% Pure Glutamine Powder

Optimum System 100% Pure L-Glutamine Powder 300 грамм

Биодобавка 100% Pure L-Glutamine Powder от Optimum System — это 300 граммов незаменимой для спортсмена аминокислоты, позволяющей получить красивый мышечный рельеф и быстро восстановиться после интенсивного тренинга. L-glutamine участвует в метаболизме и подавляет разрушение мышц после интенсивных нагрузок, улучшает показатели прогресса, защищает сердце и сосуды от преждевременного износа.

Описание 100% Pure L-Glutamine Powder

Добавка к пище 100% Pure L-Glutamine Powder — мелкоструктурный порошок белого или слегка кремового цвета со слабым характерным запахом. Упаковывается в полимерные банки с плотно завинчивающейся крышкой. На этикетке указаны данные о производителе и препарате, полный состав и инструкция по применению.

В спортивном питании L-глютамин относится к незаменимым аминокислотам, участвующих в метаболических и катаболических процессах. Она ускоряет увеличение мышечной массы, создает и поддерживает рельеф. В природе глютамины содержатся в богатых белками продуктах: некоторых бобовых, всех видах мяса и рыбе, молоке и кисломолочных продуктах, сыре, яйцах. Также присутствует в белом рисе и соевом твороге и шпинате, некоторых овощах. Аминокислота активно разрушается при термическом воздействии. Только на натуральном питании спортсменам их количества недостаточно для поддержания формы, поэтому им рекомендуется использовать добавки с глютамином, например, Optimum System 100% Pure L-Glutamine Powder.

Добавка используется в бодибилдинге и пауэрлифтинге с целью:

·         стабилизировать окислительно-восстановительные реакции;

·         устранить дефицит гистидина, нуклеиновых кислот;

·         стимулировать синтез серотонина и витамина;

·         снизить уровень кортизола;

·         нейтрализовать аммиачные соединения в мышцах;

·         стабилизировать гормональный фон на фоне приема анаболических стероидов;

·         устранить перенапряжение мышц и избежать болевого синдрома и эффекта перетренировки;

·         укрепить сердце и сосуды, повысить выносливость и физическую силу.

Лицам, не занимающимся спортом, аминокислота от Optimum System поможет восполнить дефицит белков при вегетарианском и веганском питании, укрепить иммунитет и устранить негативное влияние стрессов на организм.

Принимать препарат рекомендуется при необходимости:

·         ускорить прогресс в спорте, увеличить мышечную массу;

·         избавиться от зажима мышц и симптомов перетренированности;

·         справиться со стрессовым состоянием;

·         укрепить иммунитет;

·         уменьшить симптомы синдрома раздраженного кишечника;

·         восстановиться после химио- или лучевой терапии;

·         устранить последствия алкоголизма;

·         восполнить потребность организма в белках при вегетарианстве.

Перед началом приема добавки с L-глютамином рекомендуется проконсультироваться с врачом.

Преимущества Optimum System 100% Pure L-Glutamine Powder

Порошковая форма L-глютамина удобнее и проще в применении, чем другие формы выпуска:

·         гибкое дозирование — количество порошка на порцию можно подбирать индивидуально в зависимости от реакции и потребностей организма;

·         быстрее усваивается и достигает мышц;

·         легче смешивается с другими спортивными пищевыми добавками;

·         подходит для использования в смеси с едой и напитками, так как имеет нейтральный вкус.

Преимуществами препарата 100% Pure L-Glutamine Powder является абсолютная чистота продукта: в нем отсутствуют вкусовые и ароматические добавки, которые вызывают аллергию, негативно влияют на пищеварение. Усвоение добавки происходит быстрее, а эффективность выше, чем у комплексных средств.

Как принимать Optimum System 100% Pure L-Glutamine Powder

Максимальная суточная доза аминокислоты для культуриста и бодибилдера составляет 20 г с учетом количества вещества, поступающего в организм вместе с пищей. За вычетом «пищевого» глютамина рекомендуемая дневная доза добавки 100% Pure L-Glutamine Powder составляет 1 г (1/5 мерной ложки, входящей в комплект) в день. При интенсивных тренировках производитель рекомендует повысить дозу до 4-8 г в день.

Длительность приема аминокислоты определяется индивидуально, но не меньше 30 дней подряд. Между месячными курсами рекомендуется делать двухнедельные перерывы. При использовании по медицинским показаниям глютамин принимают трехнедельными курсами с перерывами 3-4 недели. Во время приема препарата можно корректировать дозу в большую или меньшую сторону в зависимости от особенностей организма.

Половину суточной дозы добавки 100% Pure L-Glutamine Powder рекомендуется принимать утром натощак или сразу после тренинга. Второй вариант предпочтительней, так как добавка поможет восстановить истощенный запас аминокислот в мышцах, замедлит катаболические процессы и уменьшит риск появления мышечного перенапряжения.

Вторую половину суточной дозы препарата принимают перед сном. Во время отдыха аминокислота ускорит синтез гормона роста, что положительно повлияет на физическую форму.

При отсутствии тренингов прием добавки 100% Pure L-Glutamine Powder Optimum System продолжают без уменьшения подобранной дозировки. Изменяется схема приема: первую половину суточной дозы используют за полчаса до завтрака, вторую — за полчаса до ужина.

Принимать аминокислоты глютамин можно отдельно от других добавок в смеси с молоком или водой, а также в сочетании с протеиновыми коктейлями, добавляя разовую дозу в 50-100 мл жидкой основы. Перед приемом смесь тщательно встряхивают. Пить рекомендуется небольшими глотками.

Добавка 100% Pure L-Glutamine Powder сочетается с другим спортивным питанием:

·         с препаратами креатина;

·         с тестостероновыми бустерами;

·         с предтренировочными смесями;

·         с анаболическими комплексами.

Не рекомендуется смешивать аминокислоту с чистыми протеинами — они затрудняют усвоение L-глютамина. При необходимости принять оба препарата сначала нужно выпить порцию 100% Pure L-Glutamine Powder, а через полчаса протеиновый коктейль.

Внимание: Продукт не является лекарственным средством и не предназначен для лиц моложе 18 лет, беременных и кормящих женщин. Перед приемом проконсультируйтесь с врачом. Не превышайте указанную дозировку. Меры предосторожности: хранить в недоступном для детей месте. Продукт не является заменителем пищи. Не следует превышать рекомендуемую дозировку. Производитель не несёт ответственности за любой вред, причинённый в результате ненадлежащего использования или хранения продукта.

Гепатопротекция с использованием L-орнитина-L-аспартата при неалкогольной жировой болезни печени | Баттерворт

1. Blachier M., Leleu H., Peck-Radosavljevic M., Valla D.C., Roudot-Thoraval F. The burden of liver disease in Europe: a review of available epidemiological data. J Hepatol. 2013;58:593–608.

2. Felipo V., Urios A., Montesinos E. et al. Contribution of hyperammonemia and inflammatory factors to cognitive impairment in minimal hepatic encephalopathy. Metab Brain Dis. 2012;27:51–8.

3. Gutierez-de-Juan V., Lopez de Davalilo S., FernandezRamos D. et al. A morphological method for ammonia detection in liver. PLoS One. 2017;12:e0173914.

4. Butterworth R.F., Kircheis G., Hilger N., McPhail M.J.W. Effect of L-ornithine L-aspartate for the treatment of hepatic encephalopathy and hyperammonemia in cirrhosis: systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. J Clin Exp Hepatol. 2018. DOI: 10.1016/j.jceh.2018.05.004

5. Grungreiff K., Lambert-Baumann J. Efficacy of L-ornithine L-aspartate granules in chronic liver diseases. Med Welt. 2001;52:219–26.

6. Tian L.Y., Lu L.G., Tang C.W., Xie Y., Luo H.S., Tan S.Y. et al. Aspartate-ornithine granules in the treatment of non-alcoholic steatohepatitis: a multiple-dose parallel controlled clinical trial. Zhonghua Gan Zang Bing Za Zhi. 2013;21:528–32.

7. Ermolova T., Ermolov S. Correction of intrahepatic microcirculation disorders by L-ornithine L-aspartate in chronic liver disease patients. J Hepatol. 2018;68(Suppl 1):S585–6.

8. Kaiser S., Gerok W., Haussinger D. Ammonia and glutamine metabolism in human liver slices: new aspects on the pathogenesis of hyperammonaemia in chronic liver disease. Eur J Clin Invest. 1988;18:535–42.

9. Bhanji R.A., Narayanan P., Allen A.M., Watt K.D. Sarcopenia in hiding: the risk and consequence of underestimating muscle dysfunction in non-alcoholic steatohepatitis. Hepatology. 2017;66:2055–65.

10. Reynolds N., Downie K., Smith K., Kircheis G., Rennie M.J. Treatment with L-Ornithine L-Aspartate (LOLA) infusion restores muscle protein synthesis responsiveness to feeding in patients with cirrhosis. J Hepatol. 1999;30(Suppl 1):3.

11. Pasha Y., Leech R., Violante I.R., Cook N., Crossey M.M.E., Taylor-Robinson S.D. The brain-muscle axis in minimal hepatic encephalopathy (MHE): a placebo-controlled, longitudinal double-blind trial with L-ornithine Laspartate (LOLA) — preliminary results. J Clin Exp Hepatol. 2017;7:S1–S21.

12. Kumar A., Davuluri G., Silva R.N.E., Engelen M.P.K.J., Ten Have G.A.M., Prayson R. et al. Ammonia lowering reverses sarcopenia of cirrhosis by restoring skeletal muscle proteostasis. Hepatology. 2017;65:2045–58.

13. Rose C., Michalak A., Pannunzio P., Therrien G., Quack G., Kircheis G. et al. L-ornithine Laspartate in experimental portal-systemic encephalopathy: therapeutic efficacy and mechanism of action. Metab Brain Dis. 1998;13:147–57.

14. Staedt U., Leweling H., Gladisch R., Kortsik C., Hagmuller E., Holm E. Effects of ornithine aspartate on plasma ammonia and plasma aminoacids in patients with cirrhosis. A doubleblind, randomized study using a four-fold crossover design. J Hepatol. 1993;19:424–30.

15. Stangl R., Szijarto A., Onody P., Tamas J., Tatrai M., Hegedus V. et al. Reduction of liver ischemia-reperfusion injury via glutamine pretreatment. J Surg Res. 2011;166:95–103.

16. Peng H.C., Chen Y.L., Chen J.R., Yang S.S., Huang K.H., Wu Y.C. et al. Effects of glutamine administration on inflammatory responses in chronic ethanol-fed rats. J Nutr Biochem. 2011;22:282–8.

17. Lin Z., Cai F., Lin N., Ye J., Zheng Q., Ding G. Effects of glutamine on oxidative stress and nuclear factor-κB expression in the livers of rats with non-alcoholic fatty liver disease. Exp Ther Med. 2014;7:365–70.

18. Sellmann C., Jin C.J., Degen C., De Bandt J.P., Bergheim I. Oral glutamine supplementation protects female mice from non-alcoholic steatohepatitis. J Nutr. 2015;145:2280–6.

19. Najmi A.K., Pillai K.K., Pal S.N., Akhtar M., Aqil M., Sharma M. Effect of L-ornithine L-aspartate against thioacetamide-induced hepatic damage in rats. Ind J Pharmacol. 2010;42:384–7.

20. Adams L.A., Angelo P. Treatment of non-alcoholic fatty liver disease. Postgrad Med J. 2006;82:315–22.

21. Ramalho F.S., Fernandez-Monteiro I., Rosello-Catafau J., Peralta C. Hepatic microcirculatory failure. Acta Cir Bras. 2006;21:48–53.

22. Kus K., Walczak M., Maslak E., Zakrzewska A., Gonciarz-Dytman A., Zabielski P. et al. Hepatoselective Nitric Oxide (NO) Donors, VPYRRO/NO and V-PROLI/ NO, in non-alcoholic fatty liver disease: a comparison of antisteatotic effects with the biotransformation and pharmacokinetics. Drug Metab Dispos. 2015;43:1028–36.

23. Ijaz S., Yang W., Winslet M.C., Seifalian A.M. The role of nitric oxide in the modulation of hepatic microcirculation and tissue oxygenation in an experimental animal model of hepatic steatosis. Microvasc Res. 2005;70:129–36.

глютамин | Michigan Medicine

Какую самую важную информацию о глютамине мне следует знать?

Следуйте всем указаниям на этикетке и упаковке лекарства. Расскажите каждому из своих лечащих врачей обо всех своих заболеваниях, аллергиях и обо всех лекарствах, которые вы принимаете.

Что такое глютамин?

Глютамин — это аминокислота, влияющая на процессы роста и функции клеток желудка и кишечника.

Глютамин — это медицинский пищевой продукт, который используется в качестве дополнения к диетическим источникам глютамина.Это лекарство используется для лечения дефицита глютамина или потери глютамина, вызванной травмой или болезнью.

Глютамин также используется в сочетании с гормоном роста человека для лечения синдрома короткой кишки.

Глютамин также может использоваться для целей, не указанных в данном руководстве.

Что мне следует обсудить с врачом перед приемом глютамина?

Чтобы убедиться, что глютамин безопасен для вас, сообщите своему врачу, если у вас есть:

• заболевание печени; или
• Болезнь почек.

FDA категория беременности C. Неизвестно, вредит ли глютамин нерожденному ребенку. Не принимайте это лекарство без консультации врача, если вы беременны.

Неизвестно, попадает ли глютамин в грудное молоко или может нанести вред кормящемуся ребенку. Не принимайте это лекарство без консультации врача, если вы кормите ребенка грудью.

Как мне принимать глютамин?

Используйте точно так, как указано на этикетке, или в соответствии с предписаниями врача.Не используйте в больших или меньших количествах или дольше, чем рекомендуется.

При лечении синдрома короткой кишки может потребоваться прием глутамина 6 раз в день в течение до 16 недель.

Сколько раз в день вы принимаете глютамин, зависит от причины, по которой вы его употребляете. Всегда следуйте инструкциям врача.

Принимайте глютамин в порошке для перорального применения во время еды или перекуса, если не указано иное.

Принимайте таблеток глутамина натощак, по крайней мере, за 1 час до или через 2 часа после еды.

Растворите дозу порошка для перорального приема глютамина как минимум в 8 унциях горячей или холодной жидкости. Вы также можете смешать порошок с мягкой пищей, такой как пудинг, яблочное пюре или йогурт. Перемешайте смесь и сразу же съешьте или выпейте.

Не добавляйте сухой порошок глютамина непосредственно в смесь для питания через зонд. Всегда смешивайте порошок с водой и вводите его непосредственно в трубку для кормления с помощью шприца.

При использовании глутамина вам могут потребоваться частые анализы крови или мочи.

Глютамин может быть только частью полной программы лечения, которая также может включать специальную диету, кормление через зонд и внутривенное введение жидкости. Очень важно соблюдать диету и план приема лекарств, составленный для вас вашим врачом или консультантом по питанию.

Хранить при комнатной температуре вдали от влаги и тепла. Храните каждую дозу порошка для перорального приема в упаковке, пока вы не будете готовы использовать лекарство.

Что произойдет, если я пропущу дозу?

Примите пропущенную дозу, как только вспомните.Пропустите пропущенную дозу, если пришло время для следующей запланированной дозы. Не принимать дополнительных лекарств, чтобы восполнить пропущенную дозу.

Что произойдет, если я передозирую?

Ожидается, что передозировка глутамина не вызовет опасных для жизни симптомов.

Чего следует избегать при приеме глютамина?

Следуйте инструкциям вашего врача о любых ограничениях в еде, напитках или активности.

Каковы возможные побочные эффекты глютамина?

Получите неотложную медицинскую помощь, если у вас есть какие-либо из этих признаков аллергической реакции: крапивница; затрудненное дыхание; отек лица, губ, языка или горла.

Немедленно позвоните своему врачу, если у вас есть:

• боль в груди;
• проблемы со слухом; или
• признаки инфекции, такие как лихорадка, озноб, боль в горле, симптомы гриппа, язвы во рту, необычная слабость.

Общие побочные эффекты могут включать:

• тошнота, рвота, боль в животе, газы;
• опухоль в руках или ногах;
• боль в мышцах или суставах, боль в спине;
• головная боль, головокружение, чувство усталости;
• легкая кожная сыпь или зуд; или
• сухость во рту, насморк, повышенное потоотделение.

Это не полный список побочных эффектов; могут возникать и другие побочные эффекты. Спросите у своего доктора о побочных эффектах. Вы можете сообщить о побочных эффектах в FDA по телефону 1-800-FDA-1088.

Какие другие препараты повлияют на глютамин?

Другие препараты могут взаимодействовать с глутамином, включая лекарства, отпускаемые по рецепту и без рецепта, витамины и растительные продукты. Сообщите каждому из своих медицинских работников обо всех лекарствах, которые вы принимаете сейчас, а также обо всех лекарствах, которые вы начинаете или прекращаете использовать.

Где я могу получить дополнительную информацию?

Ваш фармацевт может предоставить дополнительную информацию о глютамине.

Помните, храните это и все другие лекарства в недоступном для детей месте, никогда не сообщайте свои лекарства другим и используйте это лекарство только по назначению.

Были приложены все усилия, чтобы информация, предоставленная Cerner Multum, Inc.(‘Multum’) является точным, актуальным и полным, но на этот счет не дается никаких гарантий. Содержащаяся здесь информация о препарате может меняться с течением времени. Информация Multum была собрана для использования практикующими врачами и потребителями в Соединенных Штатах, и поэтому Multum не гарантирует, что использование за пределами Соединенных Штатов является целесообразным, если специально не указано иное. Информация о лекарствах Multum не содержит рекомендаций по лекарствам, диагностике пациентов и не рекомендует терапию. Информация о лекарственных препаратах Multum — это информационный ресурс, предназначенный для оказания помощи лицензированным практикующим врачам в уходе за своими пациентами и / или обслуживании потребителей, рассматривающих эту услугу как дополнение к опыту, навыкам, знаниям и суждениям практикующих врачей, а не их замену.Отсутствие предупреждения для данного лекарственного средства или комбинации лекарств никоим образом не должно толковаться как указание на то, что лекарство или комбинация лекарств безопасны, эффективны или подходят для любого данного пациента. Multum не несет никакой ответственности за какие-либо аспекты здравоохранения, управляемые с помощью информации, предоставляемой Multum. Информация, содержащаяся в данном документе, не предназначена для охвата всех возможных способов использования, указаний, мер предосторожности, предупреждений, лекарственных взаимодействий, аллергических реакций или побочных эффектов. Если у вас есть вопросы о лекарствах, которые вы принимаете, проконсультируйтесь с врачом, медсестрой или фармацевтом.

Copyright 1996-2021 Cerner Multum, Inc. Версия: 2.01. Дата редакции: 09.10.2014.

Руководство по глютамину для новичков

Что такое глутамин и где он находится?

Если вы только начинаете заниматься спортивным питанием, вы наверняка встречали множество новых имен. Спойлер: они мгновенно станут частью вашего фитнес-словаря. Мы составили это руководство по глютамину для начинающих, чтобы вы узнали все, что вам нужно, так что приступим.

Глютамин — незаменимая аминокислота, что означает, что наш организм может вырабатывать ее естественным путем. Однако вы также можете найти его в таких продуктах, как говядина, курица, рыба, яйца, молоко, молочные продукты, капуста, свекла, бобы и шпинат. Поскольку при определенных обстоятельствах запасы глютамина могут быть довольно низкими, его также можно рассматривать как условно незаменимую аминокислоту.

Поскольку глутамин является наиболее распространенной аминокислотой в мышцах, составляющих 60% скелетных мышц, неудивительно, что он становится все более и более популярным из-за его роли в синтезе белка и поддержании мышц .Он также важен для поддержания здоровья иммунной системы и, как полагают, повышает естественный уровень гормонов, важных для мышечной массы.

Также стоит знать, что он существует в двух формах: L-глутамин и D-глутамин. Когда дело доходит до еды и пищевых добавок, вы, скорее всего, имеете дело с L-глутамином. В этой статье мы будем использовать глютамин и L-глутамин как взаимозаменяемые.

Каковы преимущества глютамина?

Одна из ключевых целей нашего руководства по глютамину — получить от добавки максимальную пользу.В этом разделе мы рассмотрим дозировку и преимущества L-глутамина, а также другие советы, начиная со следующего:

• Поддержание мышечной массы
• Поддерживает естественный уровень глутамина для поддержки клеток иммунной системы
• Выравнивает потенциальные недостатки в питании веганов и вегетарианцев

Глютамин является основным продуктом для всех, кто хочет поддерживать мышечную массу во время интенсивных и / или частых тренировок. После интенсивных упражнений уровень глютамина в организме может немного снизиться.Когда организму нужно больше глютамина, чем он может произвести, что приводит к истощению запасов глютамина .

В этом состоянии мышечный глютамин может метаболизироваться, чтобы снабжать остальную часть тела, особенно клетки иммунной системы, глутамином, необходимым для правильного функционирования.

Если вы тренируетесь для увеличения мышечной массы и размера, но потребление глутамина низкое, ваше тело может перейти в катаболическое состояние — когда мышечная ткань разрушается, высвобождая энергию.

Хотя уровень глютамина в конечном итоге будет повышаться естественным образом, это может занять некоторое время в зависимости от физической активности и диеты. Вот почему добавки могут быть эффективным способом быстрого восполнения уровня глютамина. С возрастом наша способность синтезировать глютамин снижается, и интеграция особенно хороша для спортсменов старшего возраста, которые часто тренируются.

В конечном счете, L-глютамин приносит пользу людям, которые регулярно тренируются, а также тем, кто хочет увеличить общее потребление глютамина.

Когда принимать глютамин?

Чтобы по-настоящему заработать на этих преимуществах глютамина, вы захотите интегрировать его после тренировки. Именно тогда уровень глютамина будет самым низким, но большинство людей также будут принимать добавки утром, после тренировки и перед сном. Кроме того, глютамин — популярная добавка во время тренировки, которую вы можете найти в формулах с другими аминокислотами.

Дозировка глутамина?

Если вы интенсивно тренируетесь, 10-15 г глютамина в день должно быть достаточно.Для умеренных тренировок стандартная доза L-глутамина составляет 5 г, в идеале ее следует принимать после тренировки. Имейте в виду, что некоторые диетические источники также содержат глютамин, поэтому вы также будете вносить свой вклад в его потребление через свой обычный рацион.

Добавки с глутамином от bulk ™

Теперь, когда вы подошли к концу нашего руководства по глютамину, вы на один шаг ближе к тому, чтобы стать профессионалом. Ищете вдохновение? Взгляните на лучшие добавки с глютамином на сайте .:

Планируете использовать их в послетренировочном коктейле? Сообщите нам, как это происходит в социальных сетях, отметив нашу официальную учетную запись.

Руководство по добавкам глутамина: полное руководство по глютамину!

Этот информационный бюллетень о добавке глютамина содержит всю важную информацию о глютамине, которую вам нужно знать. Если у вас есть какие-либо вопросы об информации о добавках глютамина на этой странице, вы можете задать их на нашем форуме. Присоединиться бесплатно! Если вы хотите купить дешевые добавки с глютамином в Интернете, перейдите по ссылкам внизу страницы.

Обзор глутамина:

В мире бодибилдинга глютамин известен как одна из лучших добавок на рынке.Глютамин — это «заменимая» аминокислота. Несущественное не означает, что это несущественно, это означает, что человеческое тело производит это естественным образом. Шестьдесят процентов нашего глютамина находится в скелетных мышцах, а остальная часть находится в легких, печени и желудке. Глютамин имеет уникальную структуру молекулы с двумя боковыми цепями азота. Это делает глютамин основным переносчиком азота в мышечные клетки.

За последние пару лет глютамин приобрел значение благодаря исследованиям, показывающим его уникальный вклад в синтез белка (рост мышц), функции антикатаболического разрушения (предотвращает разрушение мышечной ткани) и эффекты повышения гормона роста.Благодаря этим эффектам глютамин играет важную роль в организме, помогая восстановлению мышечных клеток. В нормальных условиях человеческое тело более чем способно производить необходимое количество глютамина. Но в некоторых случаях требуется больше глютамина, чем может произвести человеческий организм, это называется истощением глютамина. Истощение запасов глутамина может быть вызвано такими заболеваниями, как простуда, обширные ожоги, хирургическое вмешательство и т. Д. Другой основной причиной истощения запасов глутамина являются интенсивные физические упражнения.

Что делает глютамин?

Как упоминалось ранее, во время болезней или интенсивных физических нагрузок потребность вашего организма в глютамине возрастает. Клетки иммунной системы полагаются на глутамин в качестве основного источника топлива. Когда вы заболели или получили травму, ваша иммунная система реагирует, и вам требуется больше глютамина. Людям, склонным к болезням или проживающим в районах, где есть заболевания, скорее всего, потребуются добавки глютамина для поддержания здоровой иммунной системы.

Добавка глутамина также способствует удержанию азота и предотвращает потерю мышечных белков. В течение первых нескольких минут тренировки ваши мышцы начинают выделять глютамин. Если уровень глютамина упадет слишком низко, ваши мышцы могут перейти в катаболическое (разрушающееся) состояние. В крайних случаях это может привести к потере мышечной массы. Глютамин также в значительной степени отвечает за транспортировку азота по телу во время интенсивных физических нагрузок. Положительный баланс азота и высокий уровень глютамина — необходимые критерии для набора мышечной массы.

Почему вашему организму нужен глютамин:

Человеческое тело использует глютамин для перемещения аммиака и азота по телу через кровоток. Таким образом, организм постоянно пытается поддерживать постоянный уровень глютамина в кровотоке. Иммунная и пищеварительная системы жаждут глютамина. Пищеварительная система часто пытается получить достаточно глютамина, чтобы справиться с высокобелковой диетой бодибилдера.

Мышцы — самый большой источник глютамина для вашего тела. 60% всего глютамина в организме хранится в мышцах.Когда человек занимается интенсивной физической активностью (тренировкой), требуется больше глютамина, чем общее количество, производимое организмом. Если организм не может получить необходимый глутамин из кровотока, он должен вернуться в хранилище, в мышцы. Теперь организм расщепляет глютамин, хранящийся в мышцах, и отправляет его в кровоток. Именно в этих условиях требуется добавка глютамина.

Добавки глутамина особенно необходимы сразу после периода интенсивных тренировок.После интенсивных тренировок уровень глютамина можно снизить до 50%. Когда мышечная ткань расщепляется (после тренировки), необходим глютамин, чтобы направить белок в мышечные клетки, где он будет синтезироваться для роста мышц. Если организм вынужден вырабатывать собственный глютамин (когда вы не принимаете добавки с глютамином), для восстановления нормального уровня глютамина может потребоваться несколько часов или даже дней.

Когда лучше всего принимать добавки с глютамином?

Добавки глутамина необходимы, когда запасы глютамина в организме низкие.А уровень глутамина в организме находится на самом низком уровне после интенсивной физической активности. Вам следует принять глютамин как можно скорее после тренировки. Большинство бодибилдеров предпочитают добавлять в послетренировочный коктейль добавки с глютамином. Глютамин в основном безвкусный.

Польза глутамина для строителей мышц:

Ниже приведены некоторые из прямых ролей, в которых глютамин может повысить вашу работоспособность и помочь вашему телу в наращивании / восстановлении мышц …

1. Стимулирует синтез мышечного белка, жертвуя азотом для создания белков
2. Уменьшает время восстановления мышц
3. Увеличивает выработку и высвобождение гормона роста
4. Уменьшает катаболизм мышц во время упражнений
5. Повышает выносливость за счет восполнения запасов гликогена в условиях истощения запасов гликогена
6. Снижает вероятность заболевания / инфекции за счет усиления вашей иммунной системы
7. Предотвращает перетренированность при высоких нагрузках и длительных занятиях

Чтобы получить эти эффекты от добавок глютамина, потребление глутамина должно превышать количество, необходимое и вырабатываемое организмом.Необходимое количество глютамина зависит от физической активности и ее воздействия на организм.

Есть ли у глутамина побочные эффекты?

Глютамин обычно безопасен для большинства взрослых. Как всегда, проконсультируйтесь с врачом, прежде чем принимать какие-либо пищевые добавки.

Дополнительные преимущества добавок глютамина:

Как упоминалось на этой странице, глутамин является основным топливом иммунной системы и вторичным топливом системы пищеварения. Таким образом, возможные дополнительные преимущества добавок глютамина могут включать следующее:

1. Более сильная иммунная система менее подвержена болезням и инфекциям
2. Устранение некоторых повреждений кишечника, вызванных противовоспалительными средствами
3. Глютамин поднимает настроение
4. Возможное положительное влияние на нейродегенеративные заболевания
5. Помощь с долговременной и кратковременной памятью

Кто-нибудь может принимать глютамин?

Исследования показывают, что людям, страдающим диабетом, следует соблюдать осторожность при приеме добавок глютамина, поскольку они ненормально метаболизируют глютамин.Если вы страдаете диабетом, вам рекомендуется проконсультироваться с врачом, прежде чем принимать какие-либо добавки для бодибилдинга.

Этикетка

Endari обновлена ​​с указанием преимуществ и инструкциями по применению

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) одобрило обновленную маркировку Endari® (L-глутамин; Emmaus Medical), чтобы лучше информировать медицинских работников и пациентов с серповидно-клеточной анемией.

Аминокислота

Endari была одобрена FDA в июле 2017 года для уменьшения острых осложнений серповидно-клеточной анемии у взрослых и детей в возрасте от 5 лет и старше.Считается, что L-глутамин улучшает окислительно-восстановительный потенциал НАД в серповидных эритроцитах за счет увеличения доступности восстановленного глутатиона.

Раздел «Клинические исследования» был обновлен, чтобы включить заявление о том, что клиническая польза Endari наблюдалась независимо от использования гидроксимочевины. Клиническая польза была основана на данных об эффективности исследования фазы 3, в котором Endari оценивали у 230 пациентов в возрасте от 5 до 58 лет с серповидно-клеточной анемией или серповидно-β-талассемией ⁰ -талассемия.

Кроме того, обновленная маркировка включает новый раздел с пошаговыми инструкциями по применению.

Продолжить чтение

«Это обновление этикетки содержит важную информацию, которая поможет врачам принимать обоснованные решения об использовании Endari», — сказал Ютака Ниихара, доктор медицины, магистр здравоохранения, председатель и главный исполнительный директор Emmaus. «Мы особенно рады признанию FDA того факта, что клиническая польза Endari не зависит от использования гидроксимочевины. Это признание подкрепляет и поддерживает использование Endari в качестве монотерапии или в сочетании с гидроксимочевиной в качестве важных вариантов лечения пациентов с серповидно-клеточной анемией.”

Endari доступен в виде пакетов, содержащих 5 г порошка L-глутамина в картонных коробках по 60 штук.

Для получения дополнительной информации посетите endarirx.com.

Список литературы

1. FDA утверждает обновленную этикетку Endari®. [пресс-релиз]. Торранс, Калифорния: Emmaus Life Sciences, Inc; 3 ноября 2020 г.
2. Endari [листок-вкладыш]. Торранс, Калифорния: Emmaus Medical, Inc; 2020.

Темы:

Гематологические заболевания
Педиатрия
Серповидно-клеточная анемия

Глутаминсинтетаза и глутаматдегидрогеназа в семенах тритикале: молекулярное клонирование и экспрессия генов

Растительный материал и условия роста

Triticale x Triticosecale Wittm.резюме. Витоны выращивали в почве в 10-литровых горшках по десять растений на горшок в теплице. В почву вносили 2,5 г N / горшок в виде KNO ₃ и NH ₄ NO ₃ . Полный питательный раствор содержал: 9% Mg ²⁺ , 0,9% Mn ²⁺ , 0,7% Cu ²⁺ , 0,6% Zn ²⁺ , 0,08% B ³⁺ , 0,01% Mo ²⁺ и 0,005% Co ²⁺ . Перед пересадкой в ​​теплицу растения яровизировали в течение 6 недель при 4 ° C.Для исследований развития семян отдельные колосья были помечены в день цветения, и семена были собраны с колосьев, собранных в разные моменты времени: 3, 5, 7, 9, 13, 15, 20, 25, 30, 35, 40 и 45 DAF (дни после цветения). Семена после 45 DAF были сухими зернами. Для исследования прорастания семян сухие семена стерилизовали поверхность раствором 5% гипохлорита, а затем проращивали в темноте при 22 ° C и 100% относительной влажности. Образцы собирали через 8, 16, 24, 48 и 72 часа прорастания.Образцы немедленно замораживали в жидком азоте и хранили при -80 ° C до использования.

Общая экстракция РНК

Общая РНК была экстрагирована из семян на 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 20, 25, 30, 35, 40 и 45 DAF. Тотальную РНК также собирали со щитка и эндосперма сухих семян, которые всасывали в течение 8, 16 и 24 часов, и со щитка, эндосперма, побегов и корней семян, пропитанных в течение 48 и 72 часов. РНК выделяли с использованием метода экстракции тиоцианатом гуанидиния / кислым фенолом (Chomczynski and Sacchi, 1987) с дополнительной начальной экстракцией, как описано Zdunek-Zastocka (2010).Концентрацию и чистоту РНК определяли спектрофотометрически путем измерения поглощения при 260, 230 и 280 нм. Целостность выделенной РНК анализировали на 1,5% (мас. / Об.) Агарозно-формальдегидном геле. Чтобы исключить любое загрязнение геномной ДНК, всю РНК обрабатывали ДНКазой I, свободной от РНКаз (Fermentas).

Клонирование полноразмерной тритикале

глутаминсинтетазы кДНК

Четыре микрограмма общей РНК были выделены из пула семян, щитков, эндоспермов, побегов и корней, всосавшихся в течение 48 и 72 часов.КДНК первой цепи синтезировали с использованием 200 ед. Обратной транскриптазы Superscript II (Invitrogen) и 1 мкл биотинилированного олиго-dT ₂₅ (700 нг / мл ^-1 ). Консервативные домены были идентифицированы путем выравнивания аминокислотных последовательностей нескольких генов GS1 и GS2, идентифицированных на веб-сайте GenBank. На основе последовательностей консервативных доменов были созданы пары праймеров (GS1-F / GS1-R и GS2-F / GS2-R) для амплификации основных фрагментов гена (таблица 1). ПЦР проводили в термоциклере Пельтье PTC-200 (MJ Research) в следующих условиях: 2 мин при 94 ° C, 37 циклов по 30 с при 94 ° C, 30 с при 62 ° C, 45 с при 72 ° C. , и заключительный этап удлинения на 5 мин.ПЦР выполняли в объеме 50 мкл, содержащем 1 мкл кДНК, 0,2 мМ каждого dNTP, 0,5 мкМ каждого праймера, 1 × Green GoTaq ^® Flexi Buffer, 5 мМ MgCl ₂ и 1,25 ед. GoTaq ^{. ®} Flexi DNA Polymerase (Promega). Полученный ампликон клонировали в плазмидный вектор pGEM-T easy (Promega) и секвенировали. Секвенирование выполняли с использованием набора ABI Prism BigDye Terminator Cycle Sequencing Kit на анализаторе ДНК ABI Prism 3730 (Applied Biosystems). Файлы трассировки проверялись и редактировались с помощью Chromas 1.55 (Технелизиум, США).

Таблица 1 Последовательности праймеров, используемые для клонирования полноразмерных кДНК глутаминсинтетазы тритикале

Полноразмерные кДНК получали с использованием набора GeneRacer (Invitrogen). Готовые к RACE кДНК с первой цепью, используемые в качестве матриц для 5′-RACE и 3′-RACE, были приготовлены из общей РНК, выделенной из пула семян, щитков, эндоспермов, побегов и корней семян, пропитанных на 48 и более поздних стадиях. 72 ч. Для реакций 5 ‘RACE и 3’ RACE мы использовали либо случайные праймеры, либо праймер GeneRacer OligodT, соответственно, в соответствии с инструкциями производителя.Синтез первой цепи выполняли с использованием обратной транскриптазы SuperScript III (Invitrogen) в соответствии с инструкциями производителя. Ген-специфические праймеры, используемые для RACE, были сконструированы из вышеупомянутых частичных последовательностей кДНК TsGS1 и TsGS2 . В таблице 1 показаны только праймеры, используемые для амплификации самых длинных 5 ‘и 3’ концов.

ПЦР-амплификация 5′-концов ЦГС2 — 1, ЦГС1 — 1 , ЦГС1 — 2 , ЦГС1 — 3 и ЦГС с использованием праймера GeneRacer 5 ‘и ген-специфических праймеров (GSP): rGS2 / 1-R, rGS1 / 1-R, rGS1 / 2-R, rGS1 / 3-R, rGS1 / 4-R, соответственно, используя следующие условия: 2 мин при 94 ° C, 35 циклов по 30 с при 94 ° C, 30 с при X ° C (см. соответствующие температуры для каждого грунтовочного слоя в таблице 1), 1 мин при 68 ° C и окончательное удлинение в течение 10 мин при 68.ПЦР выполняли в объеме 50 мкл, содержащем 1 мкл матрицы кДНК, 0,2 мМ каждого dNTP, 0,2 мкМ GSP, 0,6 мкМ GeneRacer 5 ‘Primer, 1 × буфер для ПЦР высокой точности, 5 мМ MgCl ₂ и 2,5 ед. ДНК-полимеразы Taq High Fidelity Platinum ^® (Invitrogen). ПЦР-амплификации 3 ‘концов ЦГС2 — 1, ЦГС1 — 1 , ЦГС1 — 2 , ЦГС1 — 3 и ЦГС1 — 4 3′-праймер GeneRacer и GSP: rGS2 / 1-F, rGS1 / 1-F, rGS1 / 2-F, rGS1 / 3-F и rGS1 / 4-F соответственно.Условия ПЦР и реакционная смесь были такими же, как описано выше. Продукты амплификации клонировали в вектор pCR ^® 4Blunt-TOPO ^® (Invitrogen) и секвенировали.

Анализ экспрессии с помощью полуколичественной ОТ-ПЦР

Полуколичественный анализ ОТ-ПЦР выполняли с использованием набора One-Step RT-PCR Kit (Novagen). Последовательности олигонуклеотидных праймеров для TsGS1 — 3 , TsGS2 — 1 и TsGDh2 , а также температуры отжига, используемые для каждой отдельной RT-PCR, показаны в таблице 2.ОТ-ПЦР проводили в следующих условиях: 30 мин при 60 ° С, 2 мин при 94 ° С, 31 цикл (для ЦГС1 — 3 , ЦГС2 — 1 и ЦГДх2 ) и 10 циклов (для рРНК ) по 30 секунд при 94 ° C, 30 секунд при 56 или 60 ° C, 30 секунд при 72 ° C и заключительный этап удлинения в течение 5 минут при 72 ° C. ПЦР выполняли в общем объеме 50 мкл, содержащем 100 нг РНК, 0,2 мМ каждого dNTP, 0,5 мкМ каждого праймера, 1 × реакционный буфер, 5 мМ Mn (OAc) ₂ , 15 единиц ингибитора РНКазы и 5 U Tth Полимераза.Последующие фрагменты, полученные с помощью ОТ-ПЦР, клонировали в вектор pGEM-T Easy (Promega) и секвенировали. Чтобы гарантировать, что равные количества РНК-матрицы были добавлены к каждой ОТ-ПЦР, амплификацию гена 18S рРНК проводили, как указано в таблице 2. Амплифицированные продукты анализировали электрофорезом на 1,5% агарозных гелях, содержащих бромид этидия. Денситометрический анализ проводился с использованием программы Image J, версия 1.44 (http://www.rsb.info.nih.gov/ij).

Таблица 2 Последовательности праймеров и условия ПЦР, используемые для полуколичественного анализа ОТ-ПЦР

Ферментные анализы и анализ белков

Глутаматдегидрогеназа (GDH) была экстрагирована путем гомогенизации 0.2 г развивающихся семян (3, 5, 7, 9, 13, 15, 20, 25, 30, 35, 40 и 45 DAF) в 1 мл экстракционного буфера, содержащего 100 мМ Трис-HCl (pH 7,8), 5 мМ 2-меркаптоэтанол и 20 мкМ PMSF. Гомогенизатор Ultra-Turrax T25 (IKA) использовали для двух 60-секундных циклов при 20000 об / мин. Гомогенаты центрифугировали в течение 30 мин при 10,000 × g при 4 ° C и супернатант использовали в качестве экстракта фермента. Супернатанты собирали и хранили на льду для анализов GDH и анализа концентрации белка. Все анализы проводили при 30 ° C.Активность GDH определяли как в аминирующем (NADH-GDH), так и в дезаминирующем (NAD ⁺ -GDH) направлениях, измеряя изменение поглощения при 340 нм (Barash et al. 1973). Стандартная реакционная смесь аминирования содержала 100 мМ трис-HCl (pH 8,3), 200 мМ NH ₄ Cl, 0,28 мМ NADH, 32 мМ 2-оксоглутарат, 0,15 мл экстракта фермента и деионизированную воду, которые были добавлены до конечного объема. 1,5 мл. Стандартная реакционная смесь дезаминирования содержала 100 мМ Трис-HCl (pH 9,2), 200 мМ l-глутамат, 0.25 мМ NAD ⁺ , 0,2 мл экстракта фермента и деионизированная вода, которые добавляли до конечного объема 1,5 мл. Одну единицу активности GDH определяли как окисление или восстановление 1 мкмоль кофермента (NADH или NAD ⁺ ) в минуту при 30 ° C на г ^-1 сухого веса (DW).

Глутамин синтетазу (GS) экстрагировали путем гомогенизации 0,2 г развивающихся семян (3, 5, 7, 9, 13, 15, 20, 25, 30, 35, 40 и 45 DAF), скутеллы и эндосперма семян, пропитанных для Через 8, 16, 24 часа или из щитков, эндоспермов, побегов и корней семян, набитых в течение 48 и 72 часов.Гомогенизация происходила в 1 мл буфера для экстракции, содержащего 100 мМ Трис-HCl (pH 7,9), 1 мМ ЭДТА, 20 мМ MgSO ₄ и 1 мМ 2-меркаптоэтанол. Ultra-Turrax T25 (IKA) использовался в течение 45 с при 20000 об / мин. Гомогенаты центрифугировали 20 мин при 10,000 × g при 4 ° C. Супернатант использовали в качестве экстракта фермента. Супернатанты собирали и хранили на льду для анализов GS и концентрации белка. Активность GS измеряли с помощью анализа синтетазы, основанного на методе, описанном O’Neal and Joy (1973) и оптимизированном для тритикале.Двести пятьдесят микролитров ферментного экстракта добавляли к 200 мкл смеси для анализа, которая содержала 265 мМ глутамата и 60 мМ гидроксиламина. Реакцию начинали добавлением 50 мкл 80 мМ АТФ и инкубировали при 30 ° C в течение 30 мин. Реакцию останавливали добавлением 125 мкл 0,5 М трихлоруксусной кислоты. Образцы инкубировали при 20 ° C с последующим центрифугированием при 10000 × g в течение 10 мин. Пятьсот микролитров супернатанта добавляли к 250 мкл 0,5 М хлорида железа и инкубировали в течение 15 мин при 20 ° C.Контроли содержали все компоненты реакции, кроме АТФ. Образование γ-глутамилгидроксамата (GHM) определяли путем измерения оптической плотности при 540 нм с использованием спектрофотометра. Активность GS выражали в мкмоль GHM в минуту при 30 ° C на DW.

Концентрации белка в экстрактах тканей определяли методом Брэдфорда (Bradford, 1976) с использованием бычьего сывороточного альбумина для построения стандартной кривой. Каждое измерение повторяли трижды, и результаты представлены как среднее значение двух независимых биологических экспериментов.

Электрофорез в полиакриламидном геле

Прерывистый нативный ПААГ выполняли, как описано Орнштейном (1964) и Дэвисом (1964) и в соответствии с протоколом производителя (Mini-Protean Tetra Cell, Bio-Rad). Использовали 4% -ный штабелирующий гель и 7,5% -ный разделяющий гель. На каждую дорожку добавляли равные количества (50 мкг) растворимого белка, экстрагированного из развивающихся семян. Электрофорез проводили при 120 В в течение 1 ч при 4 ° C в буферной системе Трис-глицин.

После электрофореза полосы белка, содержащие активность GDH (дезаминирование), визуализировали путем инкубации в 100 мМ Трис-HCl (pH 9.2) с 100 мМ 1-глутамата, 0,75 мМ НАД, 0,4 мМ нитросинего тетразолия и 0,26 мМ феназинметосульфата в течение 15–60 мин при 37 ° C (Hartmann et al. 1973). В качестве контроля идентичный гель инкубировали в растворе красителя GDH без глутамата.

Биоинформатический анализ

Последовательности были проверены путем поиска в базе данных сервера Национального центра биотехнологической информации с использованием алгоритма BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov). Даты секвенирования из этой статьи были депонированы в GenBank.Вычисление аминокислотных последовательностей и расчет теоретических молекулярных масс и pI были выполнены с использованием ExPASy (http://www.expasy.ch/tools/). Множественное выравнивание аминокислотных последовательностей было произведено с использованием программы CLUSTALW (Thompson et al. 1997). Филогенетический анализ проводился с использованием метода объединения соседей (NJ), реализованного в программе PhyML (http://www.phylogeny.fr/version2_cgi/index.cgi) (Dereeper et al. 2010). Значение начальной загрузки было создано с использованием 100 непараметрических повторений.Субклеточная локализация выведенного белка была предсказана с помощью TargetP (Emanuelsson et al. 2007).

Статистический анализ

Измерения активности ферментов представлены в виде среднего значения ± SD (стандартное отклонение) для трех независимых экспериментов с двумя повторностями каждый. Статистическую значимость определяли с помощью теста Стьюдента t . Результат считался значимым, если значение P было меньше 0,05 (MS Excel).

Когда перебивать — это хорошо: генетическая икота, защищающая от болезни Хантингтона — HDBuzz

Д-р Джефф Кэрролл 14 марта 2019 г. Отредактировал профессор Эд Уайлд

Множество новых исследований выявили, возможно, самый важный новый факт в генетике болезни Хантингтона с момента открытия этого гена в 1993 году.По крайней мере, две исследовательские группы по всему миру одновременно сообщают, что крошечный генетический сбой в гене HD оказывает большое влияние на симптомы HD.

Болезнь Хантингтона вызывается единственной мутацией в одном гене. Из-за его связи с HD мы обычно называем его геном HD , хотя ученые формально называют его HTT . У каждого есть две копии гена HD — по одной унаследованной от мамы и папы.

Три «буквы» в ДНК, такие как CAG или CAA, инструктируют клетку о добавлении одного строительного блока аминокислоты, такого как глутамин, к производимому белку.

Каждый ген — это рецепт — набор инструкций о том, как сделать белок. Наши гены написаны на языке ДНК, который использует четыре химических буквы, которые ученые обозначают аббревиатурами A, T, G и C.Если бы вы приблизились к клетке и посмотрели на ДНК, вы бы не увидели этих букв, но они помогают ученые понимают и расшифровывают язык генов.

Очень близко к началу гена HD находится длинный повторяющийся участок букв ДНК C-A-G . Даже у людей без HD эта последовательность повторяется в среднем около 17 раз.

У каждого человека, которому суждено развить HD, этот участок CAG в ДНК длиннее, чем обычно. У среднего пациента с HD бывает около 44 повторов, а у некоторых их намного больше. В целом, чем больше CAG обнаружено в гене HD человека, тем скорее можно ожидать, что у них разовьются симптомы HD, хотя это сильно варьируется между отдельными пациентами.

Чрезвычайно длинные повторы CAG являются ярким примером этого эффекта. Очень длинные повторы (более 65), как правило, вызывают очень раннее начало HD или ювенильную болезнь Хантингтона (JHD).

Совсем недавно две отдельные исследовательские группы опубликовали одно и то же поразительное открытие об этих CAG-повторах. Прежде чем описывать их результаты, мы должны немного разобраться с сорняками.

Первое, что нужно понять, это то, что инструкции по производству белка в ДНК работают очень специфическим образом. ДНК имеет четырехбуквенный алфавит: A, C, G и T. С другой стороны, белки состоят из длинных цепочек строительных блоков, называемых аминокислотами . На выбор предлагается , двадцать различных аминокислот, например, двадцать бусинок разной формы, которые можно нанизать на нитку одну за другой в любом порядке.

Чтобы получить от 4 букв в генетическом алфавите до двадцати аминокислот на выбор в мире, производящем белки, наши клетки имеют правило, согласно которому ДНК интерпретируется трехбуквенными фрагментами. Например, C сам по себе ничего не значит, как и CA. Но CAG — это инструкция по добавлению строительного блока под названием глютамин к строящемуся белку.

Из-за всего этого существует прямое соответствие между количеством повторов CAG в гене HD и количеством глутаминов в образующемся белке, называемом хантингтин .Тот, кто унаследовал 42 повторения CAG от своего родителя, пораженного HD, должен производить белки HD с 42 последовательными глутаминами. Мы думаем, что именно поэтому более крупные повторы CAG вызывают более раннее проявление симптомов HD: большее количество CAG в гене означает больше глутаминов в белке. Мы не знаем, как именно, но это кажется ясным.

Хорошо, достаточно просто. ДНК интерпретируется по три буквы за раз, чтобы построить белки. Каждый CAG в гене вызывает добавление одного глутамина к белку. А еще глутамины — это плохо!

При таком чтении ДНК по трем буквам возникает одна загвоздка: существует больше трехбуквенных комбинаций, чем нам нужно.На самом деле существует шестьдесят четыре комбинации, но только двадцать различных аминокислот.

У большинства людей тракт CAG в гене HD содержит один «CAA». Иногда он отсутствует или имеется два CAA. Оказывается, эти маленькие причуды гораздо важнее, чем мы думали.

Таким образом, многие аминокислоты имеют множественных трехбуквенных генетических кодов, которые приводят к тому, что один и тот же код добавляется к растущему белку. Для глутамина — важной аминокислоты в HD — CAG — самая известная трехбуквенная последовательность, которая соответствует глутамину, но CA A делает то же самое, работая так же хорошо, как CAG, как инструкция по добавлению глутамина к белок.

Это имеет значение, потому что тщательное исследование показывает, что у подавляющего большинства людей CAA и CAG и встречаются близко друг к другу в гене HD. То, что мы часто называем «трактом CAG» гена HD, обычно также включает одно прерывание «CAA». Поскольку и CAG, и CAA соответствуют глутамину, это не казалось особенно важным, и до сих пор исследователи не уделяли особого внимания этой маленькой детали.

Посмотрим, отличаетесь ли вы! Можете ли вы найти прерывание CAA в этом тракте CAG?

CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG -CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAG-CAA-CAG.

Вы его поймали? Это как раз перед финальным CAG.

Когда члены семьи HD проходят генетический тест, чтобы определить, предрасположены ли они к развитию HD, лаборатория измеряет то, что мы называем их размером CAG . Но из-за особенностей способа проведения теста он не может уловить эти небольшие прерывания CAG.

Это потому, что тест на самом деле не считывает генетическую информацию напрямую. Вместо этого точно измеряется длина участка ДНК , содержащего тракт CAG.Это говорит нам о размере тракта CAG — но, что особенно важно, , а не , содержит ли он это прерывание CAA непосредственно перед концом.

До сих пор у нас действительно не было никаких причин для беспокойства по этому поводу, но новые данные предполагают, что нам, вероятно, следует обратить внимание на фактическую последовательность этого региона.

Совсем недавно несколько групп по всему миру наблюдали очень удивительную вещь. Во-первых, консорциум GEM-HD, ранее освещавшийся на HDBuzz, — это группа исследователей, заинтересованных в понимании того, какие генетические различия у пациентов с HD способствуют возникновению или прогрессированию симптомов.

Новая публикация группы GEM-HD описывает анализ более 9000 пациентов с HD, участвующих в исследовании ENROLL-HD. Этот анализ показал, что при нормальном прерывании CAA около конца CAG-тракта гена HD иногда отсутствовал . Это происходило примерно один раз на триста человек.

Люди, у которых не было этого прерывания и, следовательно, имели только «чистые» CAG в гене HD, имели на более раннее, чем мы предполагали, начало симптомов.

Отсутствие прерывания CAA может влиять на прогрессирование HD, затрудняя для клеток точное восстановление своей ДНК, что позволяет CAG-тракту гена HD вырасти еще больше в некоторых клетках.

В то же время группа обнаружила еще одну очень редкую вариацию, которая, по-видимому, выполняла напротив , и на самом деле задерживала появление симптомов. Эта причуда была замечена примерно у одного из ста человек. У этих людей на самом деле было двух прерываний CAA в их CAG-тракте, а не более распространенное одиночное CAA.

Эффекты этих двух редких генетических вариаций рассказывают очень убедительную, хотя и очень удивительную историю. Увидев и плохую, и хорошую версию вариации, можно предположить, что этот эффект реален. Это также означает, что большая часть различий, которые мы наблюдаем между пациентами с HD, может зависеть не от длины длины CAG, а от того, насколько она «прервана».

Что пугает, так это то, что независимо от того, есть ли в гене HD CAA или CAG, клетка будет вырабатывать один и тот же белок, добавляя один и тот же строительный блок глутамина.Но если белок — плохой парень, как до сих пор считают большинство исследователей, то почему имеет значение, происходит ли этот глютамин из CAA или из CAG в гене ?! Мы скоро вернемся к этому.

Как и любой другой предмет науки, это открытие необходимо повторить и подтвердить. Но если оно окажется правильным, это окажет очень важное влияние на то, как мы думаем о HD.

К счастью, нам не пришлось долго ждать подтверждения, потому что другое исследование, проведенное Майклом Хайденом из Университета Британской Колумбии, было опубликовано одновременно с исследованием GEM-HD.Это было полностью независимое расследование, проведенное в лаборатории Хайдена, где хранится очень большой банк образцов ДНК из семей HD.

Исследователи UBC обнаружили шестнадцать человек, у которых повторение CAG отсутствовало, что прерывание CAA. У этих людей симптомы БГ развились немного раньше, чем можно было бы ожидать — возможно, на несколько десятилетий раньше, если судить по их традиционно измеряемому размеру CAG.

Затем они исследовали, насколько распространена потеря повтора в уникальной популяции носителей мутации HD.

У некоторых людей, унаследовавших размер CAG от 36 до 38, развивается HD, но другие доживают до старости без каких-либо симптомов. База данных Хайдена семейной ДНК HD включает 45 человек, унаследовавших размер CAG 36, 37 или 38. Пятнадцать из этих людей уже имели симптомы HD, а тридцать нет. И что удивительно, среди людей с этими очень низкими размерами CAG и симптомами HD у большинства из них отсутствовало прерывание CAA .

Помните, что в целом отсутствие CAA очень редко, поэтому тот факт, что у многих людей с коротким числом CAG и симптомами HD он отсутствует, очень маловероятен.Это означает, что отсутствие CAA каким-то образом ускоряет наступление HD.

Наличие двух известных исследовательских групп, делающих такие открытия одновременно, действительно захватывающе. Это говорит о том, что нам нужно немного по-другому подумать о том, как работает HD.

Помните, что CAG и CAA в гене инструктируют клетки добавлять глутамин при построении белка. Это означает, что для любой данной длины белок хантингтин полностью идентичен, независимо от того, имеет ли тракт CAG прерывание CAA или нет.

Эти революционные открытия, возможно, были сделаны тысячами членов семьи HD, которые вызвались принять участие в исследовательских проектах. Текущие крупные исследования, такие как Enroll-HD и HDClarity, остаются невероятно ценными источниками научного прогресса в области HD.

По логике вещей, объяснение должно лежать в ДНК, а не в белке — и это, вероятно, связано с любопытной тенденцией CAG-трактов к разрастанию со временем в определенных клетках.

Мы знаем, что после смерти в мозгу пациентов с болезнью Гентингтона содержатся некоторые клетки с гораздо большим количеством CAG, чем ожидалось, по сравнению с длиной CAG, измеренной в анализах крови, сделанных при их жизни.До сих пор неясно, почему, но данные недавних генетических исследований показывают, что это связано с тем, что длинные участки повторяющейся ДНК трудно восстанавливать, когда они повреждаются.

Наша ДНК часто изнашивается под воздействием УФ-излучения. Это время от времени вызывает небольшие порезы и разрывы, и у наших клеток есть целый набор механизмов для устранения этих повреждений, чтобы предотвратить вредные изменения в наших генах.

Кажется, что длинный отрезок CAG сбивает оборудование с толку, и иногда в процессе ремонта добавляются дополнительные CAG.Это удлинение CAG не вызывает у белка с большим количеством глутаминов, что, как ожидается, будет более вредным.

Возможно, но еще не доказано, что наличие прерывания CAA среди CAG упрощает для механизма репарации ДНК более точное выполнение своей работы, возможно, за счет того, что две нити ДНК лучше выстраиваются в линию при возникновении разрывов. или давая ремонтному оборудованию что-нибудь, за что можно ухватиться. И когда CAA отсутствует, кажется, что удлинение тракта CAG более вероятно.В конечном итоге это означает, что некоторые клетки будут производить белки хантингтина с большим количеством глутаминов, которые более вредны.

Важно отметить, что это расширение не обязательно будет обнаруживаться путем измерения тракта CAG в клетках крови. Могут быть просто некоторые люди с, скажем, 44 CAG в анализе крови, у которых есть клетки мозга с гораздо более длинными повторами, потому что их ДНК сложнее точно восстановить. У других с числом CAG 44 не было бы большого расширения CAG в головном мозге. И эта разница между людьми может быть связана с наличием или отсутствием прерывания CAA.

На данный момент это исследование является всего лишь научным открытием. Это необычайно достоверный результат, поскольку о нем независимо друг от друга сообщили две разные исследовательские группы. Фактически, надежный источник сообщает нам, что третья основная группа также воспроизвела финансирование в другой когорте пациентов и имеет дополнительные данные, чтобы конкретизировать результаты. Работа этой группы отправлена ​​для публикации в научный журнал и в настоящее время проходит экспертную оценку.

Последовательность изменений. Исследователи обнаружили, что изменение возраста появления симптомов HD действительно редко — только очень небольшое количество членов семьи HD имеют их.Вот почему потребовался пул из тысяч образцов ДНК от пациентов с HD, чтобы их вообще найти.

В будущем, когда мы лучше поймем эти изменения, возможно, потребуется обновить процедуры генетического тестирования, включив в них секвенирование участков CAG по одной букве за раз, а не просто измерение длины. Но на данный момент наиболее важным результатом этого исследования является то, что оно отправляет исследователей обратно в лабораторию, чтобы лучше понять влияние этих маленьких генетических причуд. Хотя неясно, что мы найдем, мы знаем, что это исследование помогает нам лучше понять HD и может указать на новые подходы к лечению.

Эти новые результаты действительно показывают ценность участия в исследовании семей HD. Ни один из тысяч людей, предоставивших свою ДНК и другую информацию, не знал, что эти важные результаты появятся. Только участвуя в таких исследованиях, как ENROLL-HD, мы можем подготовить почву для действительно неожиданных открытий, подобных этим.

Регулируемая азотом глутамин амидотрансфераза (GAT1_2.1) подавляет ветвление побегов у Arabidopsis

• © 2012 Американское общество биологов растений.Все права защищены.

Abstract

Ветвление побегов у растений регулируется многими факторами окружающей среды и специфическими гормонами, такими как стриголактон (SL). Мы показываем, что GAT1 _ 2 . 1 Ген ( At1g15040 ) репрессируется более чем в 50 раз азотным стрессом и также участвует в контроле ветвления. At1g15040 , как предполагается, кодирует глутаминамидотрансферазу класса I (GAT1), суперсемейство, для которого Arabidopsis ( Arabidopsis thaliana ) имеет 30 потенциальных членов.Большинство членов могут быть отнесены к известным путям биосинтеза для амидирования известных акцепторных молекул (например, синтеза CTP). Некоторые члены, такие как GAT1_2.1, обладают неизвестной функцией, вероятно, участвуют в амидировании неизвестных акцепторов. A gat1 _ 2 . 1 Мутант демонстрирует значительное увеличение ветвления побегов, аналогично мутантам в биосинтезе SL. Результаты показывают, что GAT1 _ 2 . 1 не участвует в биосинтезе SL, поскольку экзогенно применяемый GR24 (синтетический SL) не корректирует мутантный фенотип.Подсемейство GATs (GATase1_2) с At1g15040 в качестве члена-основателя, по-видимому, присутствует во всех растениях (включая мхи), но не в других организмах. Это предполагает специфическую для растения функцию, такую ​​как контроль ветвления. Мы обсуждаем возможность того, что фермент GAT1_2.1 может активировать SL (например, GR24) путем амидирования или, что более вероятно, может воплощать новый путь репрессии ветвления.

Ветвление побегов играет важную роль в построении строения тела растений во время развития и роста, а также дает растениям гибкость в реагировании на стрессы окружающей среды.Контроль роста / ветвления почек изучается в течение многих десятилетий с большим интересом, связанным с его ценностью для сельского хозяйства. Действительно, многие из наших одомашненных культур были выведены для модифицированного ветвления для оптимизации урожайности. В ранних исследованиях было высказано предположение, что ауксин, синтезируемый на верхушке побега, действует косвенно, чтобы ингибировать рост почек, тогда как цитокинин (CK), синтезируемый в корнях, способствует росту почек (Domagalska and Leyser, 2011). Исследования ингибирования ауксина показали, что должен быть еще один сигнал, опосредующий контроль роста почек (Hayward et al., 2009; Штирнберг и др., 2010; Домагальская, Лейзер, 2011). В последнее десятилетие исследования Arabidopsis ( Arabidopsis thaliana ) и других растений обратились к этому сигналу. Идентификация и характеристика мутантов с повышенным ветвлением у гороха посевного ( Pisum sativum ), Arabidopsis, риса ( Oryza sativa ) и Petunia hybrida продемонстрировали существование пути передачи сигналов на большие расстояния, который регулирует ветвление побегов (Beveridge et al. al., 1996, 1997; Napoli, 1996; Stirnberg et al., 2002, 2007; Сорефан и др., 2003; Букер и др., 2004; Arite et al., 2007; Гомес-Ролдан и др., 2008; Умехара и др., 2008, 2010; Lin et al., 2009; Лю и др., 2009, 2011; Zhang et al., 2010). Позже исследования гороха (Gomez-Roldan et al., 2008) и риса (Umehara et al., 2008) недвусмысленно продемонстрировали, что этим гормоном (или его предшественником) является стриголактон (SL). В настоящее время предполагается, что SL действует ниже ауксина, чтобы регулировать отрастание почек (Brewer et al., 2009). Также вероятно, что SL и ауксин обладают способностью модулировать уровни и распределение друг друга в динамической петле обратной связи, необходимой для управления ветвлением (Ferguson and Beveridge, 2009; Hayward et al., 2009; Штирнберг и др., 2010). Взаимодействие между SL и CK во время отрастания почек менее изучено, хотя недавние исследования на горохе показывают, что SL и CK действуют антагонистически на рост почек (Dun et al., 2012).

Ветвление также регулируется в зависимости от условий окружающей среды, включая поступление питательных веществ. Как правило, дефицит питательных веществ в почве вызывает снижение соотношения побегов и корней, что приводит к снижению ветвления побегов (Lafever, 1981). При ограничении азота или фосфата повышенные уровни SL подавляют ветвление побегов у риса, томата ( Solanum lycopersicum ) и арабидопсиса (Yoneyama et al., 2007; Лопес-Раез и др., 2008; Умехара и др., 2008, 2010; Kohlen et al., 2011) и, возможно, увеличивают образование боковых корней (Ruyter-Spira et al., 2011). Это имеет смысл с физиологической точки зрения, направляя ресурсы от побегов к корням для сбора большего количества питательных веществ. Основа для модуляции уровней SL или контроля ветвления, зависящего от питательных веществ, не изучена.

Здесь мы сообщаем о новом гене, GAT1 _ 2 . 1 ( At1g15040 ), предположительно кодирующий Gln-амидотрансферазу (GAT1) класса I у Arabidopsis, сильно подавляется долгосрочным азотным стрессом (вниз в 57 раз), и эта мутация этого гена приводит к усиленному ветвлению. фенотип.Таким образом, этот ген может являться связующим звеном между реакцией на азотный стресс и контролем ветвления.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Мутация регулируемого азотом гена

GAT приводит к усиленному фенотипу ветвления

Мы провели микроматрицу Agilent для идентификации генов Arabidopsis, которые контролируются длительным азотным стрессом (см. «Материалы и методы») . Вкратце, проростки выращивали в течение 15 дней в среде Мурашиге и Скуга с 30 мм NH ₄ NO ₃ (+ N) или с 1 мм NH ₄ NO ₃ (-N).На основании профилей экспрессии генов 230 генов были активированы или репрессированы более чем в 8 раз (дополнительные данные S1). Мы выбрали 17 генов (в основном строго контролируемые регуляторные гены или ферменты на основе Gln), для которых линии вставки Т-ДНК были доступны из информационного ресурса Arabidopsis (TAIR; дополнительная таблица S1). Нас интересовало, вовлечены ли какие-либо из этих регулируемых азотом генов в специфические признаки, проявляющиеся в условиях избытка азота или ограниченного роста. Среди линий Т-ДНК гомозиготный мутант gat обладал фенотипом усиленного ветвления побегов (рис.1А). Рисунок 1I (вверху слева) показывает, что мРНК GAT не присутствует в мутанте gat . Мутантная линия gat (SALK_031983C) несет вставку Т-ДНК в первый экзон двух экзонов в At1g15040 . At1g15040 аннотируется как ген суперсемейства, подобного амидотрансферазе Gln класса I, и кодирует белок, называемый доменом GAT1_2 (Marchler-Bauer et al., 2011). Следовательно, мы обозначаем его GAT1 _ 2 . 1 , и в этой статье он будет называться GAT (или gat ). At1g15040 — один из 30 предполагаемых генов, кодирующих GAT1 в геноме Arabidopsis (см. Ниже).

Рисунок 1.

Фенотип мутанта Arabidopsis gat ( At1g15040 ). A, фенотип взрослого (8-недельного) мутанта gat , демонстрирующий повышенное ветвление розетки. B, Фенотип молодых сеянцев (возраст 3 недели). C. Листья и связанные с ними пазушные побеги отсечены от оси побега и показаны в порядке появления, самый старый лист слева. D, GAT , дополнительная строка с 35S — GAT : FLAG на фоне gat (GAT / gat ; справа; 6 недель назад).E. Сеянцы указанных линий (четыре саженца на горшок), включая GAT OE с 35S — GAT : FLAG (OE; справа; возраст 4 недели). F, количество розеточных ветвей у дикого типа и gat . G, количество листьев у дикого типа и gat . H, количество розеточных ветвей у дикого типа, gat , дополнительная линия ( GAT / gat ) и OE. I, результаты RT-PCR подтверждают мутант gat , комплементарную линию ( GAT / gat ) и OE.

В условиях роста как длинного, так и короткого дня мутант gat показывает значительное увеличение ветвления побегов по сравнению с растениями дикого типа (рис. 1, A и F). Из-за раннего цветения у мутанта gat молодые растения (4-6 недель) кажутся выше дикого типа (рис. 1, D и E), в то время как взрослые растения gat (старше 7-8 недель) короче (рис. 1А). У растений gat наблюдается увеличение розеточных листьев (рис.1, B и G), и они меньше на той же стадии развития, что и растения дикого типа (рис.1С). Мы пришли к выводу, что GAT , по-видимому, контролирует как инициирование подмышечной меристемы, так и скорость роста подмышечной впадины после инициации меристемы.

Усиленное ветвление отростков мутанта gat происходит из-за потери функции, поскольку кодирующая область GAT (помечена FLAG) дополняет фенотип gat (рис. 1, D и H). Для исследований комплементации шесть трансгенных линий GAT: FLAG были случайным образом выбраны для обратной транскрипции (RT) -PCR для проверки экспрессии трансгена (см. Дополнительный рис.S1). Три линии с относительно высокой экспрессией 35S : GAT : FLAG показали комплементацию в мутантах gat , в то время как линии с низкой экспрессией не показали (данные не показаны). На рисунке 1I (нижний раздел) показана мРНК GAT : FLAG для комплементарной линии, показанной на рисунке 1, D, E и H. Номера ветвей побегов сверхэкспрессора (OE) GAT (помечены FLAG) не показывают существенные отличия от дикого типа (рис. 1, E и H).

gat Фенотип мутанта подобен, но не идентичен известному max Мутанты

Фенотип, описанный выше для gat , подобен известным мутантам ветвления Arabidopsis, называемым мутантами max (Stirnberg et al., 2002; Stirnberg et al., 2002; Stirnberg et al., 2002; Stirnberg et al., 2002; et al., 2003; Booker et al., 2004; Lazar, Goodman, 2006). Чтобы подтвердить известные признаки для max и изучить новые, мы проанализировали выбранные свойства у мутантов gat и max , обнаружив, что некоторые признаки отличаются (жирный шрифт в таблице I).Таблица I суммирует признаки мутантов gat и max , в целом предполагая, что gat и max обладают схожими признаками. Как описано выше, в условиях избытка азота, gat демонстрирует повышенное ветвление побегов (см. Фиг. 1 и далее). В условиях низкого содержания азота мутант gat и max2 также демонстрируют усиленное ветвление (рис.2, A и B), но не max1 , max3 и max4 (рис.2Б). Чтобы определить, влияет ли gat также на развитие гипокотиля, как показано для max2 (Shen et al., 2007; Nelson et al., 2011), мы исследовали угол апикального крючка и длину гипокотиля у мутантов gat и max . Выращенные в темноте проростки Arabidopsis демонстрируют закрытые семядоли и образуют апикальный крючок для защиты меристемы побега от повреждений (Guzmán and Ecker, 1990). Известно, что в этих процессах необходим ауксиновый ответ (Strader et al., 2011). Было обнаружено, что трехдневные проростки gat , выращенные в темноте, имеют слегка уменьшенный апикальный угол крючка, как и все четыре мутанта max (рис.2, В и Г). Длина гипокотиля у мутантов gat , max1 , max3 и max4 такая же, как у мутантов дикого типа, но max2 показывает увеличение длины гипокотиля (рис. 2E). На дополнительной фигуре S5 показано, что длина первичного корня у мутантов gat и max в условиях высокого содержания азота была такой же, как у мутантов дикого типа. В условиях низкого содержания азота длина первичного корня, а также количество боковых корней и корневых волосков были такими же для мутанта gat , что и у мутанта дикого типа (данные не показаны).

Таблица I. Краткое описание фенотипа мутанта gat вместе с мутантами max (по сравнению с диким типом)

Жирный шрифт указывает на уникальный признак gat и / или max2 .

Рисунок 2.

Другие признаки мутантов gat и max . A, дикого типа и gat , выращенные в условиях низкого содержания азота. B — Среднее количество ветвей розетки (± se; n = 12–15) дикого типа, gat , max1 , max2 , max3 и max4 .C. Мутант gat и четыре мутанта max демонстрируют уменьшенный апикальный угол крючка. Трехдневные саженцы, выращенные в темноте, дикого типа, gat , max1 , max2 , max3 и max4 . Пруток = 2 мм. D — Средние апикальные углы крючка (± se; n > 12) дикого типа, мутанты gat , max1 , max2 , max3 и max4 . E — средняя длина гипокотиля (± se; n > 12) дикого типа, мутанты gat , max1 , max2 , max3 и max4 .[См. Онлайн-статью для цветной версии этого рисунка.]

GAT принадлежит к суперсемейству Gln-амидотрансфераз класса I

Фермент GAT никогда не участвовал в ветвлении ни у одного растения, поэтому мы проанализировали членов Gln-амидотрансферазы класса I у Arabidopsis. Все ферменты GAT1 имеют домен из примерно 250 остатков, который включает домен амидотрансферазы Gln (Kaplan et al., 1985; Zalkin, 1985; Mouilleron and Golinelli-Pimpaneau, 2007; см. Рис. 3, A и B, с членами GAT1_2 в качестве примеров. ).Полностью консервативная триада остатков (Cys-His-Glu), характерная для активного сайта амидотрансферазы, удаляет аммиак боковой цепи из Gln. Затем этот аммиак действует как нуклеофил на множество акцепторов. Акцепторный домен может быть частью того же белка GAT или другой субъединицей (Mouilleron and Golinelli-Pimpaneau, 2007). Поиск аннотации Arabidopsis и различные анализы BLASTp дали 30 потенциальных белков Gln-амидотрансферазы класса I у Arabidopsis (рис. 3C). Филогенетический анализ, основанный на белковых последовательностях домена GAT1, сгруппировал членов GAT1 Arabidopsis в шесть подгрупп и шесть отдельных генов (рис.3С). Некоторые из них, вероятно, кодируют известную ферментативную активность (см. «Обсуждение»). At1g15040 ( GAT1 _ 2 . 1 ) кластеры тесно с двумя другими белками аналогичного размера (приблизительно 400 аминокислот) неизвестной функции (рис. 3, B и C). Позже мы обсудим уникальное присутствие этого кластера в царстве растений, а также потенциальную роль других белков GAT1 арабидопсиса. Теперь обратимся к выражению GAT1 _ 2 . 1 и возможную роль (и) этой Gln-амидотрансферазы в пути ветвления Arabidopsis.

Рисунок 3.

Семейство генов GAT1 у Arabidopsis. А, GAT1 _ 2 . 1 кодирует амидотрансферазу Gln класса I с доменом GATase1_2 и возможным акцепторным доменом. Треугольники, показывающие консервативную каталитическую триаду, обнаруженную в семействе GAT. B: выравнивание последовательности GAT1_2.1 (At1g15040) с двумя ближайшими соседями, At5g38200 и At1g66860. Остатки в рамке показывают консервативные остатки каталитической триады (Cys-His-Glu). C, дерево максимального правдоподобия, показывающее взаимосвязи между предсказанными GAT Arabidopsis класса I.Члены в рамке показывают подгруппу GAT1_2. CPS, карбамоилфосфатсинтаза.

Экспрессия гена

GAT

Количественная (q) ПЦР в реальном времени была проведена с использованием как молодых проростков (возраст 2 недели), так и зрелых растений (возраст 7 недель) для анализа паттернов экспрессии GAT (фиг. 4A ). Для всех анализов кПЦР в реальном времени, описанных выше, UBQ10 был выбран в качестве внутреннего контроля в различных тканях и на разных стадиях на основе тщательного сравнения 10 различных эталонных генов (Tong et al., 2009), показывая, что UBQ10 является конститутивным, что согласуется с более ранним исследованием, которое продемонстрировало высокостабильную экспрессию UBQ10 у Arabidopsis (Chechowski et al., 2005). Молодые проростки, выращенные на средах Murashige и Skoog, разделяли на корни и побеги, при этом анализировали различные органы зрелых растений (в почве). И Мурашиге, и Скуг, и система кондиционирования почвы были насыщены азотом. GAT экспрессируется в проростках на значительно более высоком уровне в корнях, чем в побегах. У зрелых растений GAT экспрессируется на более высоких уровнях в цветках и молодых стручках и показывает относительно низкую экспрессию в стеблях и листьях (рис.4А).

Рисунок 4.

Выражение GAT . A, образец экспрессии GAT . Количественное определение мРНК GAT для каждого типа растительной ткани определяли с помощью кПЦР в реальном времени, и ген UBQ10 использовали в качестве внутреннего контроля. В. Экспрессия GAT в условиях азотного и фосфатного стресса. Семидневные проростки, выращенные на средах Murashige и Skoog, переносили в стрессовые среды азота и выращивали еще 10 дней. Выражения в корне (слева) и побеге (справа).

Так как gat был первоначально изучен на основе наших результатов микрочипов азотного стресса, была проанализирована экспрессия GAT в ответ на азотный и фосфатный стресс (рис. 4B). Когда 7-дневные проростки, выращенные на среде Murashige и Skoog, обрабатывались азотным стрессом в течение дополнительных 10 дней, как корни, так и побеги показывают значительно пониженную регуляцию GAT при азотном стрессе (в 50 раз в побегах и 77 раз в корни, что соответствует 57-кратной репрессии, наблюдаемой в азотном микрочипе с использованием целых проростков; дополнительная таблица S1).Напротив, ограничение фосфата индуцировало экспрессию GAT примерно в 4 раза в корнях и побегах (фиг. 4B). Эти результаты предполагают скорее контроль, регулируемый азотом, чем общую реакцию на стресс (см. «Обсуждение»).

Участвует ли

GAT в пути ветвящегося гормона (SL)?

Как указано, усиленный фенотип ветвления мутанта gat напоминает мутанты Arabidopsis max , участвующие в синтезе SL ( MAX1 , MAX3 , MAX4 ) и распознавании ( MAX2 ; Booker et al. ., 2005; Дан и др., 2009; Беверидж и Кёдзука, 2010; см. рис. 5A). Формально возможно, что дефект gat вызван аберрантной экспрессией в gat известных генов MAX или других генов, которые, как известно, участвуют в синтезе предшественников SL, каротиноидов. Чтобы проверить это, была проведена кПЦР в реальном времени с использованием мутанта gat и растений дикого типа для сравнения экспрессии генов биосинтеза каротиноидов и генов MAX , включая PSY , PDS , ZDS , β . LCY , ε LCY , β OHase , ε OHase , CCD1 , CCD4 , CCD7 ( MAX3 ), CCD8 ( MAX4

), MAX4

, MAX4

, MAX4 и CCR2 (Cazzonelli et al., 2009). У мутанта gat не наблюдалось различий более чем в 2 раза (дополнительный рис. S2).

Рисунок 5.

Возможная модель ингибирования ветвления побегов с помощью GAT1_2.1 (модифицировано из Dun et al., 2009). A, синтез SL из предшественников каротиноидов с помощью гипотетического фермента GAT1_2.1, переносящего группу азота с Gln на SL для активации его биологической функции. Схема модели репрессора (B) и модели индуктора (C), описанных в тексте.

Альтернативная возможность состоит в том, что известные гены синтеза / регуляции SL, MAX1 до MAX4 , контролируют экспрессию GAT .Например, MAX2 кодирует регулятор F-бокса, который, по прогнозам, отвечает на активный SL и опосредует, посредством неизвестного механизма, ингибирование ветвления побегов (см. Фиг. 5A). MAX2 может контролировать экспрессию GAT , которая затем опосредует ингибирование ветвления. qPCR уровней мРНК GAT в мутантах от max1 до max4 также не показывает различий более чем в 2 раза по сравнению с диким типом (дополнительный рисунок S3).

Недавние исследования с использованием аналога SL, GR24, для дополнения мутантов max подтвердили назначение генов (белков) MAX в пути синтеза SL и ответвлении ветвления, показанном на рисунке 5A (Dun et al., 2009; Цучия и Маккорт, 2009 г .; для обзора см. Umehara et al., 2008). То есть было показано, что экзогенный GR24 ингибирует дефекты ветвления (комплемента) у мутантов Arabidopsis max1 , max3 и max4 , но не у мутантов max2 . Таким образом, max1 , max3 и max4 , вероятно, участвуют в биосинтезе SL, а max2 в ответ на SL (то есть GR24). Чтобы определить, участвует ли GAT в биосинтезе SL, GR24 был включен в питательную среду, и были протестированы мутанты gat дикого типа, max1 , max2 , max3 и max4 . для химической коррекции ветвления (рис.6). В соответствии с опубликованными результатами (Umehara et al., 2008), экзогенно применяемый GR24 корректирует фенотип ветвления мутантов max1 , max3 и max4 , но не max2 (рис. 6). Фенотип gat (повышенное ветвление) не дополняется GR24 (рис. 6). В «Обсуждении» мы размышляем о возможной роли GAT в ветвлении.

Рисунок 6.

GR24 не спасает фенотип gat . A, дикий тип (Col), gat , max1 , max2 , max3 и max4 мутанты, выращенные на контрольных средах Murashige и Skoog (слева) и Murashige и Skoog + 10 мкм среды для обработки GR24 ( верно).Масштабная линейка = 2 см. B, увеличенные фотографии подмышечной области, чтобы показать ветви розетки. C: средние розетки (слева), стебли (в центре) и высота растения (справа). ± se; n = 45 как для контрольной, так и для лечебной среды.

ОБСУЖДЕНИЕ

GAT Подавляет ветвление побегов и подавляется азотным стрессом

Самая яркая черта мутанта gat — густой вид в результате усиленного ветвления розетки (например, рис. 1, A и E) .Открытая рамка считывания GAT дополняет мутант gat для усиленного ветвления. GAT OE не проявляет меньшего разветвления, чем OE дикого типа, что позволяет предположить, что максимальное (оптимальное) количество продукта GAT уже синтезировано (фиг. 1, E и I). Однако у дикого типа наблюдается только приблизительно две розеточные ветви на растение, таким образом, эти условия роста могут не представлять возможности для наблюдения снижения при сверхэкспрессии.

Высокая репрессия GAT при азотном стрессе, но не фосфатном, указывает на азот-специфический ответ.Неопубликованные данные микрочипов от Genevestigator (Hruz et al., 2008) указывают на 4-8-кратное снижение экспрессии GAT при ограничении азота. Эти исследования проводились через 2 дня (или меньше) азотного стресса, тогда как наши были проведены через 10-15 дней, на 30 мм NH ₄ NO ₃ по сравнению с 1 мм NH ₄ NO ₃ . Вероятно, что GAT1 _ 2 . 1 медленно реагирует на азотный стресс. Хотя уровни внутреннего Gln могут не сильно снижаться у растений при кратковременном азотном стрессе, растения в условиях длительного стресса (более 14 дней) демонстрируют значительное снижение уровней Gln (Sugiharto and Sugiyama, 1992; Urbanczyk-Wochniak and Fernie, 2005).Таким образом, растения могут обладать двумя механизмами для снижения предполагаемого продукта GAT1_2.1, когда азот сильно ограничен, снижение транскрипции GAT1 _ 2 . 1 и ферментативная активность (соответственно за счет восстановленного субстрата).

В условиях азотного стресса только мутанты gat и max2 (не max1 , max3 или max4 ) демонстрируют усиленное ветвление (см. Рис. 2B; таблица I). Этот результат свидетельствует против амидирования SL (т.е. активации) как основную роль GAT (рис. 5A). Поскольку GAT является медленным ответчиком азота, вероятно, что, когда эти увеличенные почки появляются, фермент GAT и белок MAX2 все еще работают (у дикого типа). Опять же, вопрос о том, связан ли GAT напрямую с азотным контролем ветвления, или он просто случайно подавляется долгосрочным азотным стрессом, требует дальнейшего изучения. Мы предполагаем, что к тому времени, когда долгосрочное ограничение азота продвинулось вперед, у растения есть первостепенные метаболические потребности до начала бутонизации, которые оно не может удовлетворить на этой стадии.Таким образом, метаболических предшественников на данном этапе не хватает (например, Urbanczyk-Wochniak and Fernie, 2005). Мы снова поднимаем этот вопрос в последнем абзаце «Обсуждения». Другие признаки gat аналогичны мутантам max , в частности max2 (жирный шрифт в таблице I). Фактически отмечены только три отличия: gat имеет больше листьев и цветков раньше, а max2 имеет более длинный гипокотиль. Ясно, что GAT играет важную и особую роль в ветвлении (и чертах, связанных с другими мутантами ветвления).

GAT , по прогнозам, кодирует Gln-амидотрансферазу I класса, специфичную для царства растений

Насколько нам известно, нет публикаций, описывающих распределение и семейства GAT1 в растениях. Мы обнаружили в общей сложности 30 GAT класса I у Arabidopsis, и дальнейший филогенетический анализ разделил это суперсемейство на шесть подгрупп и шесть индивидуальных генов (рис. 3C). Среди них подгруппы GATase1_Anthranilate_Synthase и GATase1_1 имеют самые короткие белковые последовательности (222–273 аминокислоты), содержащие только домен GATase1.Хотя функция группы GAT1_1 неизвестна, вполне вероятно, что группы антранилатсинтазы участвуют в синтезе антранилатов (Li et al., 1974; Marchler-Bauer et al., 2011). Подгруппы GATase1_DJ-1 и GATase1_PfpI_1 имеют белковые последовательности, варьирующие от 392 до 472 аминокислот, содержащие N-концевой домен GATase1 (приблизительно 250 аминокислот) и C-концевой домен (приблизительно 200 аминокислот), потенциально для неизвестного акцептора (для обзора см. Mouilleron and Golinelli-Pimpaneau, 2007).GATase_DJ-1 обнаруживается у людей, где она может участвовать во многих физиологических процессах, включая рак, болезнь Паркинсона и мужскую фертильность (Honbou et al., 2003), но ее акцептор неизвестен. GATase_PfpI_1 может участвовать в АТФ-независимом внутриклеточном протеолизе (Du et al., 2000), но снова акцептор и активность неизвестны. Подгруппа GATase1_CTP_Synthase включает самый большой белок (556–600 аминокислот), N-концевой домен синтазы и C-концевой домен GATase1 (рис. 3).Предполагается, что эта группа представляет собой CTP-синтазу, добавляющую аминогруппу к UTP для образования CTP (Endrizzi et al., 2004).

В подсемействе GATase1_2, на основе последовательности домена GAT, At1g15040 был тесно сгруппирован с At5g38200 и At1g66860 (рис. 3C). Тот факт, что мутация в первом экзоне At1g15040 влияет на ветвление побегов, указывает на то, что биологическая функция At1g15040 не является дублирующей с At5g38200 или At1g66860 .Мы выполнили поиск BLASTp, используя C-концевую последовательность At1g15040 (см. Фиг. 3A, последовательность из 251–395 аминокислот). Вероятно, что C-концевой домен представляет сайт связывания акцептора. BLASTp-анализ этого домена дал значимые ортологи только для открытых рамок считывания в царстве растений, включая Arabidopsis, Medicago truncatula , виноград ( Vitis vinifera ), кукурузу ( Zea mays ), сою ( Glycine max ). , рис ( Oryza sativa ), клещевина ( Ricinus communis ), Populus trichocarpa , пучковая трава ( Brachypodium distachyon ), мох колосовидный ( Selaginella moellendorffii и Physiсdorlla moellendorffii ; Рисунок.7). Это предполагает, что, хотя At1g15040 обладает консервативным и повсеместным доменом GAT1, он участвует в высококонсервативной, специфичной для растений реакции амидотрансферазы Gln. Ниже мы рассмотрим, каким может быть акцептор.

Рисунок 7.

At1g15040 (GAT1_2.1) представляет собой специфичную для растений амидотрансферазу Gln. С-концевую аминокислотную последовательность GAT1_2.1 (251–395 аминокислот) использовали для поиска BLASTp среди всех организмов. На этом дереве максимального правдоподобия представлены девятнадцать существенно похожих последовательностей из 11 организмов, являющихся членами царства растений.Arabidopsis (желтого цвета) имеет три экземпляра; соя (оранжевым цветом), M. truncatula (зеленым), виноградная лоза (синим), тополь (розовым) и клещевина (серым) имеют две копии; а мох, колючий мох, рис, кукуруза и гроздь обладают единственной копией.

Как

GAT препятствует ветвлению побегов?

Учитывая растительную природу семейства GAT1_2 и фенотип ветвления, очевиден вопрос, участвует ли GAT в биосинтезе растительного гормона.Первоначально SL были выделены из корневых экссудатов растений в качестве стимуляторов прорастания корневых паразитических растений, а затем были признаны новым типом растительного гормона, который ингибирует ветвление побегов (включая недавно открытый SL-подобный растительный гормон карлактон; Chen et al., 2009 ; Xie et al., 2010; Alder et al., 2012). Поскольку мутант gat проявляет фенотип, сходный с мутантами max и GAT1 _ 2 . 1 Ген экспрессируется на более высоких уровнях в корнях, одна из возможностей состоит в том, что может существовать связь между GAT и SL.Нет никакой разницы в экспрессии генов MAX в gat . Более того, в отличие от гена Arabidopsis BRANCHED1 (Aguilar-Martínez et al., 2007), не происходит снижения экспрессии GAT у мутантов max . SL аналог GR24 не способен спасти мутантный фенотип gat , во многом как max2 (рис. 6) и разветвленный1 мутант (Brewer et al., 2009). Наши результаты показывают, что GAT не участвует в биосинтезе SL, хотя мы не можем полностью исключить, что GAT может действовать как амидотрансфераза на SL, что может быть необходимо для его биологической функции (см.рис.5А). Однако эта гипотеза не объясняет несколько отличительных черт для gat , не наблюдаемых у мутантов max (например, больше листьев, раннее цветение).

В настоящее время мы не считаем, что GAT непосредственно участвует в функции ауксина. Мы не наблюдаем фенотипов, связанных с ауксином, таких как изменения в архитектуре корня. Кроме того, экзогенный ауксин не исправлял фенотип мутанта gat (данные не показаны). Предыдущие исследования показали, что существует повышающая регуляция с помощью обратной связи MAX3 , MAX4 и недавно идентифицированных DWARF2 7 у мутантов max (Hayward et al., 2009; Waters et al., 2012). Наши результаты кПЦР показывают, что в мутанте gat не наблюдается значительного повышения экспрессии MAX3 и MAX4 .

Предпочтительной гипотезой для функции GAT является его участие в уникальном пути, который контролирует ветвление, схематически изображенном на рис. 5, B и C. Согласно этой гипотезе, GAT функционирует за счет амидирования неизвестного субстрата, который контролирует ветвление побегов. На рисунке 5B субстрат X GAT амидирован с X-Nh4, который ведет себя как репрессор, независимо от SL.На рисунке 5C субстрат GAT X является индуктором ветвления побегов, а амидирование (до X-Nh4) снижает концентрацию индуктора. Обе модели согласуются с усиленным ветвлением и другими признаками нулевого мутанта gat , контролируемого X (или X-Nh4), который может контролировать. Для модели на рисунке 5C субстратом X может быть CK, но мы считаем, что это маловероятно по двум причинам. Путь биосинтеза изопреноидных CKs хорошо изучен и не включает Gln-амидотрансферазу (Hwang and Sakakibara, 2006).Во-вторых, фенотипы мутантов CK также сильно отличаются от мутантов gat . Модели B и C не исключают друг друга, и как X, так и X-Nh4 могут иметь управляющие функции.

Возможно, что X и / или X-Nh4 могут действовать как индикатор и сигнал об общем азотном статусе растения, контролируя признаки, описанные здесь для мутанта Arabidopsis gat. Таким образом, зарождение почек, например, может происходить только при подходящем азотном состоянии. Установление подложки для GAT1_2.1, а также вопрос о том, играет ли GAT1_2.1 такую ​​же роль в других растениях, являются важными задачами на будущее.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Растительные материалы и условия роста

Все растения дикого типа были арабидопсисом ( Arabidopsis thaliana ) экотипом Columbia-0 (Col-0), все мутантные семена были получены из Ресурсного центра арабидопсиса (Columbus, OH), gat как SALK_031983C, max1 as max1 — 1 (CS9564), max2 as max2 — 2 (CS9566), max3

(CS9567) и max4 как max4 — 1 (CS9568).

Почвенные растения выращивали в камере для выращивания Conviron с влажностью 50% и световой плотностью 125 моль / м ⁻² с ⁻¹ . Растения выращивали при цикле 16 часов света / 8 часов темноты в качестве условий длинного дня и цикла 8 часов света / 16 часов темноты в качестве условий короткого дня. Если не указано иное, растения обычно выращивают в условиях длинного дня. Растения выращивали на стерильных чашках, как описано ранее (Zhu et al., 2009).

Семена стерилизовали перед помещением на питательную среду.Для исследования развития гипокотиля планшеты инкубировали при белом свете в течение 1 дня, а затем 2 дня в темноте. Проростки были визуализированы, и угол апикального крючка был измерен с помощью программного обеспечения ImageJ.

Конструкции и трансформация растений

Кодирующая область GAT ( At1g15040 ) была амплифицирована с помощью ПЦР с использованием ДНК-полимеразы KlenTaq LA (Barnes, 1994) и набор праймеров 5′-ACGGTACCATGGTTGTCGCCAATGAT-3 сконструировано, как подчеркнуто) и 5′-AACCCGGGATAGTTGAGAAAAAGGA-3 ‘(сайт Sma I, как подчеркнуто), клонировано в бинарный вектор pBAR-FAST, управляющий 35S-промотором (Ge et al., 2005) с использованием сайтов Kpn I / Sma I, и полученные с помощью ПЦР клоны были подтверждены секвенированием. Затем плазмиды трансформировали в штамм Agrobacterium tumefaciens GV3101 с помощью электропорации. Трансформацию арабидопсиса дикого типа и мутанта ( gat ) осуществляли посредством трансформации, опосредованной A. tumefaciens , как описано ранее (Clough and Bent, 1998). Растения дикого типа (Col-0), трансформированные 35S : GAT : FLAG , были обозначены как линия OE, а трансформированные мутантные растения gat были комплементарными линиями, обозначенными в этой статье как GAT / gat .

ОТ-ПЦР и кПЦР в реальном времени

Тотальную РНК экстрагировали с использованием мини-набора для выделения растительной РНК Agilent (Agilent Technologies), 5 мкг РНК обрабатывали ДНКазой (Ambion) и использовали для синтеза комплементарной ДНК первой цепи с использованием олигонуклеотидов. d (T) и обратная транскриптаза Invitrogen SuperScript III в соответствии с инструкциями производителя (Life Technologies). Комплементарную ДНК использовали для ОТ-ПЦР и КПЦР в реальном времени. Относительный уровень экспрессии определяли количественно с использованием мастер-микса для qPCR Fermentas SYBR Green (Thermo), и выполняли три технических повтора каждого из двух-трех биологических повторов путем относительного количественного определения с использованием UBQ10 в качестве контрольного гена.Система ABI7500 использовалась для выполнения qPCR.

Для профилирования экспрессии GAT выращенную в почве растительную ткань собирали с 7-недельных растений дикого типа (Col-0), выращенных в условиях длинного дня. После скрепления растений стебли розетки (первичное соцветие за вычетом цветков и стеблевых листьев), стебли стебля, листья розетки, листья стебля, бутоны розетки (с покрывающими листьями и недавно сформировавшимися неоткрытыми цветками), почки стебля, цветы и молодые стеблики (также недавно появившиеся) развитые, зеленые и нежные).Для стерильных проростков, выращенных на пластинах, двухнедельные проростки осторожно извлекали из питательной среды и вырезали между корнем и побегом.

Стрессовые условия

Семена дикого типа проращивали на средах Murashige и Skoog половинной прочности в течение 7 дней, а затем проростки переносили на стрессовые среды и выращивали в течение 10 дней. Для азотного стресса использовали 1 мм азота, тогда как контрольная среда содержала 30 мм азота, как в Murashige и Skoog с половинной концентрацией; в то время как 10 мкм H ₂ PO ₄ ^— использовали в качестве среды для фосфатного стресса.

Поиск в базе данных и анализ филогении Gln амидотрансферазы первого класса арабидопсиса

Первоначально поиск по фразе «глутамин амидотрансфераза» проводился на веб-сайте ТАИР (www.arabidopsis.org). Этот шаг привел к извлечению предсказанных аминокислотных последовательностей 23 GAT класса I. На втором этапе каждая из белковых последовательностей этих 23 GAT использовалась в качестве последовательности запроса для поиска Blastp в TAIR. Идентификация дополнительных предсказанных GAT была основана на том, есть ли у каждой из них консервативные триадные аминокислоты (Cys-His-Glu), а также проверена поиском Blastp в Национальном центре биотехнологической информации (NCBI) для подтверждения идентификации с GAT у других организмов.На этом этапе было найдено семь дополнительных предсказанных GAT класса I. На третьем этапе каждый из вновь извлеченных GAT Arabidopsis класса I использовался в качестве последовательностей запросов для другого раунда поисков BLASTp как в TAIR, так и в NCBI. Однако на этом этапе больше не было обнаружено GAT класса I, что позволяет предположить, что общее количество Gln-амидотрансферазы класса I в геноме Arabidopsis, вероятно, составляет 30.

Программа молекулярно-эволюционного генетического анализа (MEGA5)

(Tamura et al., 2011) был использован для выравнивания аминокислотных последовательностей и анализа филогении.Для деревьев филогении, показанных в разделе «Результаты», аминокислотные последовательности домена GAT 30 членов GAT Arabidopsis класса I сначала были выровнены с использованием программы MUSCLE, включенной в программное обеспечение MEGA5, а затем выровненный файл был проанализирован на филогенез для получения дерева максимального правдоподобия. .

Гормональное лечение

GR24 было куплено у Chiralix (www.chiralix.com). Для обработки 10 мкм GR24 GR24 сначала растворяли в небольшом количестве диметилсульфоксида, а затем помещали в автоклавированные среды Мурашиге и Скуга половинной крепости; для контрольных сред добавляли такое же количество диметилсульфоксида, которое служило контролем.Семена проращивали на чашке со средой Murashige и Skoog с половинной концентрацией, и через 7 дней проростки переносили в PhytaTray II (Sigma), заполненную контрольной средой и средой для обработки GR24, и выращивали в течение приблизительно 5 недель до проведения анализа фенотипа. . Были включены три биологических повтора, для каждого биологического повтора, всего 15 растений, выращенных в пяти PhytaTrays, были подсчитаны для количества ветвей.

Данные последовательности из этой статьи можно найти в библиотеках данных GenBank / EMBL под следующими номерами доступа: соя ( Glycine max ): XP_003552718, XP_003555062, XP_003518630; Medicago truncatula : XP_003624379, XP_003592606; виноградная лоза ( Vitis vinifera ): XP_002280944, XP_002279823; тополь ( Populus trichocarpa ): XP_002314840, XP_002301736; клещевина ( Ricinus communis ): XP_002527023, XP_002516767; мох ( Physcomitrella patens ): XP_001771273; мох колючий ( Selaginella moellendorffii ): XP_002974123; рис ( Oryza sativa ): NP_001041973; кукуруза / кукуруза ( Zea mays ): NP_001140467; гроздь травы ( Brachypodium distachyon ): XP_003568263.

Дополнительные данные

Следующие материалы доступны в онлайн-версии этой статьи.

Благодарности

Мы благодарим доктора Люсию Стрейдер за ее критику нашей рукописи и помощь в экспериментах с гипокотилем. Мы благодарим студентов различных семестров Bio437 (Вашингтонский университет, факультет биологии) за техническую поддержку, а также Абха Хандельваланд Карен Фитцсиммонс, которые участвовали в ранних исследованиях микроматрицы Agilent.

Сноски

• Авторы несут ответственность за распространение материалов, составляющих выводы, представленные в этой статье, в соответствии с политикой, описанной в Инструкциях для авторов (www.plantphysiol.org): Роберт Г. Кранц (kranz {at} biology.wustl.edu) или Huifen Zhu (hzhu {at} biology2.wustl.edu).

• www.plantphysiol.org/cgi/doi/10.1104/pp.112.199364

• ↵ [C] Некоторые рисунки в этой статье отображаются в цвете в Интернете, а в печатном издании — в черно-белом.