Mitotik inhibitör monastrol'ün Pisum sativum hücre bölünmesi üzerine etkileri

Abstract

Bu çalışmada, mitotik mikrotübül motor proteini Eg5 inhibitörü Monastrol'ün, Pisum sativum kök ucu hücrelerine etkisi incelenmiş olup, konuüzerine bitkilerde ilk çalışmadır. Kullanılan tohumlar, Konya SelçukÜniversitesi Ziraat Fakültesi'nden temin edildi. Çimlendirilmiş tohumlar,100µM Monastrol çözeltisinde ve kontrol gruplarında 6 ve 24 saat tutuldu.Meristematik preparatlarda mitotik indeks ve bölünme evreleri anormallikleri,Işık ve Atomik Kuvvet Mikroskobu kullanılarak tespit edildi.Sonuç olarak; Monastrol'ün mitoza girişi etkilemediği, fakat tipik mono-astral konfigürasyonuyla metafazda mitotik tutunun gerçekleştiği, bu tip hücresayılarının, muamele süresiyle doğru orantılı olarak anlamlı biçimde arttığıbelirlendi (p<0,01). Bu konfigürasyonun varlığı; insan kinezin motor proteiniEg5 benzeri bir proteinin, Pisum sativum'da da olduğu ipucunu verdi.nhibitörün; sadece metafaz evresindeki hücreleri etkilediği ve interfazhücrelerinde bir zarara neden olmadığı gözlendi. Monastrol gruplarında;metafaz tutusu sebebiyle, sonraki evrelere geçişin olmadığı belirlendi.Etkilenmiş hücrelerde, büzülmüş çekirdek, c-mitoz, poliploidi, kalgınkromozom ve kromozomlarda fragmentasyon görüldü.Atomik Kuvvet Mikroskobu, Monastrol'ün in situ etkisini incelemekamacıyla ilk defa bu çalışmada kullanıldı. Kısmi gözlenebilen mikrotübülparçaları, normal hücreye ait bipolar mikrotübül konfigürasyonunda, yüzeyeyakın yerleşenlerde oldu. Bu tip bir görüntüleme, ilk defa bu çalışmadagerçekleştirildi. Mono-astral konfigürasyonlu hücrelerde ise mikrotübüller,hücre materyaline gömülü olduklarından, gözlenemedi.In this study, the effects of Monastrol, which is the inhibitor ofmicrotubule motor protein Eg5, observed on the root tip cells of Pisumsativum, as the first study on plants carried out on the subject. Plant materialwere obtained from Konya Selçuk University, Faculty of Agriculture.Seedlings were treated with 100µM Monastrol solution and control groups for6 and 24 hrs. Preparations were observed with light and Atomic ForceMicroscope.It was detected that Monastrol did not effect the initiation of mitosis,but it caused to typical mono-astral arrestments at metaphase. Number ofthese configurations seemed to be depended on the inhibitor treatmentduration, significantly (p<0,01). Existence of mono-astral configuration givesa clue as the first time in this study that, a human kinesine motor protein likeEg5 is also present in Pisum sativum.The inhibitor only effected the metaphase cells but not interphasecells. It was observed arrested cells at metaphase could not proceeded to thefurther mitotic stages. Shrinked nuclei, c-mitosis, polyploids, laggingchromosomes, and fragmentations were other abnormalities seen.Atomic Force Microscope, was used as the first time to observe theeffect of Monastrol on cells in situ, herein. In situ microtubule observationswere partially visualized and restricted to normal configurations in normalcells as the first time in this study. In Monastrol configurated cells, asmicrotubules were embedded in the cell material, no microtubuleobservations were made.