Effect of 24-epibrassinolide on lipoxygenase activity in maize seedlings under cold stress

Aim. To investigate 24-epibrassinolide influence on the maize seedlings 9- and 13-lipoxygenases activity (9- and 13-LOX) under normal conditions (25 oC) and cold stress (5 oC). Methods. LOX activity was measured after treatment of seedlings with 0.01 and 1 μM 24-epibrassinolide. The enzymes were extracted from maize seedlings with 0.1 M sodium acetate (pH 4.5) buffer, supplemented with a non-ionic detergent (0.1 % Brij-99) and EDTA (0.1 mM). The 9- and 13-LOX activities were determined spectrophotometrically at 234 nm using linoleic acid as substrate at pH 6.0 and 7.0 in the presence or absence of 0.02 % Lubrol PX. Results. 3-6-fold increase in LOX activity of 24-epibrassinolide-treated seedlings was demonstrated under normal conditions. Cold stress in the presence of 1µM 24-epibrassinolide enhances the activities of 9- and 13- LOX by 4 and 10 times, respectively. Conclusions. The results obtained enlarge our understanding of possible pathways of LOX metabolites involvement in the formation of cell response to brassinosteroids.Мета. Дослідження впливу 24-епібрассиноліду на активність 9- і 13-ліпоксигеназ (9- і 13-ЛОГ) з проростків кукурудзи за нормальних умов (25 C) та за дії низькотемпературного стресу (5 C). Методи. Активність ЛОГ визначали за умов обробки проростків 0,01 і 1 мкМ 24-епібрассинолідом. Ферменти екстрагували з проростків кукурудзи в 0,1 М натрій-ацетатному буфері (рН 4,5) за присутності неіонного детергенту (0,1 % Brij-99) та ЕДТА (0,1 мM). Активність 9- і 13-ЛОГ визначали спектрофотометрично при 234 нм з використанням лінолевої кислоти як субстрату при рН 6,0 і 7,0 за присутності та відсутності 0,02 % Lubrol РХ відповідно. Результати. Показано, що за нормальних умов в оброблених 24-епібрассинолідом проростках активність ЛОГ зростає у 3–6 разів. За дії низькотемпературного стресу за присутності 1 мкМ 24-епібрассиноліду активність 9- і 13-ЛОГ підвищувалася в 4 та 10 разів відповідно. Висновки. Одержані в роботі результати розширюють існуючі на сьогодні уявлення щодо можливого шляху залучення метаболітів ЛОГ до формування клітинної відповіді на дію брассиностероїдів.Цель. Исследование влияния 24-эпибрассинолида на активность 9- и 13-липоксигеназ (9- и 13-ЛОГ) из проростков кукурузы при нормальних условиях (25 C) и при действии низко-температурного стресса (5 C). Методы. Активность ЛОГ измеряли после обработки проростков 0,01 и 1 мкМ 24-эпибрассинолидом. Ферменты экстрагировали из проростков кукурузы в 0,1 М натрий-ацетатном буфере (рН 4,5) в присутствии неионного детергента (0,1% Brij-99) и ЭДТА (0,1 мM). Активность ЛОГ определяли спектрофотометрически при 234 нм с использованием линолевой кислоты в качестве субстрата (рН. 6,0 и 7,0) в присутствии и в отсутствие 0,02 % Lubrol РХ соответственно. Результаты. Показано, что в нормальных условиях в обработанных 24-эпибрассинолидом проростках активность ЛОГ возрастает в 3–6 раз. При действии низкотемпературного стресса в присутствии 1 мкM 24-эпибрассинолида активность 9- и 13-ЛОГ увеличивается в 4 и 10 раз соответственно. Выводы. Полученные в настоящей работе результаты расширяют существующие на сегодня представления о возможном пути вовлечения метаболитов ЛОГ в формирование клеточного ответа на действие брассиностероидов

Reversible conversion in the brassinosteroid quartet castasterone, brassinolide and their 3 beta-epimers

The metabolism of deuterated brassinosteroids has been studied in excised leaves of Secale cereale, and in vitro in seedlings of Arabidopsis thaliana and cell suspension cultures of Lycopersicon esculentum. In addition to the known biosynthetic convers

Design and studies of novel polyoxysterol-based porphyrin conjugates

New types of steroid-porphyrin conjugates derived from 20-hydroxyecdysone (20E) and 24-epibrassinolide (EBl) were synthesized. An exceptional regioselectivity in the reaction of both steroids with porphyrin boronic acids was found to give side-chain-conjugated boronic esters as sole products. UV–Vis-, fluorescence and NMR spectroscopy yielded similar data for all the studied compounds confirming the solvent driven supramolecular assembly with formation of J-aggregates. CD measurements of water diluted solutions showed a clear difference between 20E and EBl conjugates. The latter showed a strong supramolecular chirality, whereas 20E J-aggregates did not

Chemical constituents of Belamcanda chinensis (L.) DC

From the ethyl acetate extract of the rhizomes from Belamcanda chinensis (Iridaceae) five compounds irisflorentin (1), tectorigenin (2), iristectorigenin A (3), irigenin (4), and acetovanillone(5) were isolated. Their structures were elucidated by spectroscopic methods. This is first report of 5 from B. chinensis. Keywords: Belamcanda chinensis, Iridaceae, acetovanillone

5,22-Stigmastadien-3β-yl p-toluene­sulfonate

The asymmetric unit of the title compound {systematic name: (3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-[(E,2R,5S)-5-ethyl-6-methyl­hept-3-en-2-yl]-10,13-dimethyl-2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodeca­hydro-1H-cyclo­penta­[a]phenanthren-3-yl p-toluene­sulfonate}, C36H54O3S, comprises two independent mol­ecules that differ significantly in terms of the relative orientations of the peripheral groups; the conformation about the C=C bond of the side chain is E. In the crystal, mol­ecules associate into linear supra­molecular chains aligned along the a axis via C—H⋯O inter­actions

Effects of 24 Epibrassinolide on In Vitro Micropropagation of Highbush Blueberry

In order to elucidate effects of 24-epibrassinolide (EB) on the efficiency of in vitro regeneration of highbush blueberry (Vaccinium corymbosum L., cv. Brigitta blue), we analyzed variability of seven bioproductive parameters in regenerant plants cultured on nutrient media differing in hormonal composition. The additive action of EB, cytokinin (2iP), and auxin (IAA) was discovered for several parameters, such as reproduction coefficient, weight of regenerant plants, and the content of anthocyanin pigments. The greatest reproduction coefficients were noted in regenerant plants cultured on the medium containing 0.25 mg/L EB, 7.25 mg/L 2iP, and 1.00 mg/L IAA, as well as on the medium with 0.05 mg/L EB, 2.00 mg/L 2iP, and 0.50 mg/L IAA. It is suggested that low concentrations of 2iP and EB, applied in certain combinations, can be used for the industrial in vitro propagation of regenerant plants of highbush blueberry varieties

The priming of potato plants induced by brassinosteroids reduces oxidative stress and increases salt tolerance

This is the first study to show that brief pretreatment of potato plants with two brassinosteroids differing in structure causes in plants the ability to react to delayed salt stress by accumulation of compounds with antioxidant activity and by increased salt tolerance

Противокоронавирусные свойства брассиностероидов

Antiviral properties of natural brassinosteroids of the campestane, ergostane, and stigmastane series (6-ketones and B-lactones) and their (22S,23S)-analogs were studied using the seasonal human respiratory alpha-coronavirus 229E (HCoV-229E) as an example. The presence of anticoronavirus properties was shown for a number of studied compounds. In general, 6-ketones were more active than B-lactones. The maximum inhibitory effect (EC50 21.1 µM) in relation to the reproduction of HCoV-229E was noted for (22S,23S)-epicastasterone.На примере сезонного респираторного альфа-коронавируса человека 229Е (HCoV-229E) проведено изучение противовирусных свойств природных брассиностероидов кампестанового, эргостанового и стигмастанового рядов (6-кетонов и B-лактонов) и их соответствующих (22S,23S)-аналогов. Показано наличие противокоронавирусных свойств для ряда изученных соединений. 6-Кетоны в целом оказались более активными в сравнении с B-лактонами. Максимальный показатель ингибирующего действия (EC50 21,1 µM) в отношении репродукции HCoV-229E отмечен для (22S,23S)-эпикастастерона

Influence of brassinosteroids on plant cell alternative respiration pathway and antioxidant systems activity under abiotic stress conditions

Aim. To investigate the brassinosteroids (BRs) influence on the plant alternative respiration pathway and antioxidant systems to regulate the ROS (reactive oxygen species) production under optimal and abiotic stress conditions. Methods. Respiration measurement experiments were done with the polarographic technique. Original methods were used to evaluate the antioxidant systems activity. Results. Treatment with BRs increased the inten- sity of plant alternative respiration pathway under control and stress conditions. BRs had no effect on alternative respiration of the BR-insensitive bri1–6 plants. Brassinosteroids also increased the activity of a range of antioxidant systems under osmotic stress. Conclusions. BRs are involved in the regulation of alternative respiration pathway and antioxidant systems activity in plant cells under optimal and abiotic stress conditions.Мета. Дослідити вплив брасиностероїдів (БС) на альтернативний шлях дихання рослин та антиоксидантні системи для регуляції процесів утворення активних форм кисню (АФК) за оптимальних і стресових умов. Методи. Інтенсивність дихання вимірювали методом полярографії. Активність антиоксидантних систем визначали оригінальними методами. Результати. Обробка БС підвищувала інтенсивність альтернативного шляху дихання рослин за оптимальних і стресових умов. БС не впливали на альтернативний шлях рослин bri1–6, нечутливих до дії БС. Брасиностероїди підвищували також активність низки антиоксидантних систем за умов осмотичного стресу. Висновки. БС залучені до регуляції альтернативного шляху дихання та активності антиоксидантних систем у клітинах рослин за контрольних умов та умов абіотичних стресів.Цель. Исследовать влияние брассиностеродиов (БС) на альтернативный путь дыхания растений и антиоксидантные системы для регуляции процессов образования активных форм кислорода (АФК) в оптимальных и стрессовых условиях. Методы. Интенсивность дыхания измеряли методом полярографии. Активность антиоксидантных систем определяли оригинальными методами. Результаты. Обработка БС повышала интенсивность альтернативного пути дыхания растений в контрольных и стрессовых условиях. БС не влияли на альтернативный путь дыхания растений bri1–6, нечувствительных к действию БС. Брассино-стероиды также повышали активность ряда антиоксидантных систем в условиях осмотического стресса. Выводы. БС вовлечены в регуляцию альтернативного пути дыхания и активности антиоксидантных систем клеток растений в контрольных условиях и в условиях абиотичесских стрессов