В связи с техническими работами в центре обработки данных, возможность загрузки и скачивания файлов временно недоступна.
 

Изучение роли хлоропластных сигналов в контроле устойчивости к холодовому стрессу модельного объекта генетики растений Arabidopsis thaliana НИР

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 февраля 2015 г.-31 декабря 2015 г. Изучение роли хлоропластных сигналов в контроле устойчивости к холодовому стрессу модельного объекта генетики растений Arabidopsis thaliana
Результаты этапа: Показано влияние холода на транскрипцию ядерного гена RpoTp/NFZ24, кодирующего пластидную РНК-полимераз фагового типа, и получены свидетельства циркадной регуляции экспрессии этого гена. В промоторной области генов RpoTp и RpoTpm (ядерный ген, кодирующий РНК-полимеразу фагового типа, работающую в пластидах и митохондриях) выявлены потенциальные регуляторные цис-элементы для связывания с CBF-факторами, другими транскрипционными факторами, участвующими в ответе на холод и обезвоживание, факторами ответа на абсцизовую кислоту (АБК), которая участвует в защите растений от обезвоживания и холода Установлено, что нарушение функции полимеразы RpoTp не компенсируется ни полимеразой фагового типа RpoTpm, которая работает и в пластидах, и в митохондриях, ни полимеразой PEP эубактериального типа, что указывает на основную роль RpoTp в контроли транскрипции генов пластид. В экспериментах на растениях sca3-1 с мутацией в гене RpoTp показано, что холодовой стресс повышает экспрессию генов CBF-регулона (CBF1, CBF2, CBF3), но фактически не влияет на экспрессию генов дегидринов COR15a и COR47, которые активируются транскрипционными факторами CBF-регулона. Эти результаты подтверждают наше предположение о существовании ретроградного сигнала, который образуется при участии RpoTp и играет ключевую роль в активации генов устойчивости к холоду и обезвоживанию COR15a и COR47. Тесты на устойчивость к воздействию отрицательных температур мутантных растений Arabidopsis thaliana с нарушением разных путей ретроградного сигналинга показали снижение выживаемости мутантных растений, что свидетельствует о важной роли хлоропластных сигналов в контроле устойчивости растений к холодовому стрессу. Для ряда мутантных линий (sca3-1, cp29a, cch, gun5) эти результаты подтверждены путем анализа утечки электролитов из клеток целых листьев растений после воздействия заморозков.
2 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Изучение роли хлоропластных сигналов в контроле устойчивости к холодовому стрессу модельного объекта генетики растений Arabidopsis thaliana
Результаты этапа: 1. Проанализирован уровень экспрессии генов CBF-регулона (CBF1, CBF2, CBF3) и их мишеней COR15a, COR47 в инсерционном мутанте rpoTmp арабидопсис по сравнению с растениями дикого типа на холоде (линия SALK_132842, в которой функции гена RpoTmp полностью блокирована инсерцией Т-ДНК). Показано, что инсерция в данном гене приводит к изменениям в уровне экспрессии генов пути холодового ответа. Паттерн экспрессии CBF-регулона в мутанте RpoTmp соответствует паттерну экспрессии этого регулона в растениях с мутацией в гене RpoTp, что указывает на участие обоих генов в контроле холодостойкости. 2.Выявлено снижение экспрессии генов CBF-регулона и генов COR в мутантных и трансгенных растениях арабидопсис с инактивированными генами, контролирующими разные пути ретроградного сигналинга. Полученные результаты указывают на важную роль хлоропластных сигналов в адаптации растений к условиям холодового стресса. 3.Исследована связь между уровнем полиморфизма генов RpoTp и RpoTmp и клинальной изменчивостью к холодовому стрессу. Установлено, что расы трех климатических зон имели практически сходный уровень полиморфизма и демонстрировали избыток низкочастотного полиморфизма, что указывает на строгий отрицательный отбор, поддерживающий неизменность генной структуры во всех исследованных климатических зонах.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".