Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

ХАРАКТЕРИСТИКА acdS-ГЕНА БАКТЕРИЙ PSEUDOMONAS PUTIDA B-37 И СОЗДАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ КОНСТРУКЦИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЕГО ТРАНЗИЕНТНОЙ ЭКСПРЕССИИ В РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТКАХ NICOTIANA BENTHAMIANA

Полный текст:


Аннотация

Продуктивное ведение мирового сельского хозяйства затруднено в связи с влиянием на растения широкого спектра факторов биотического и абиотического происхождения. Данные стрессовые воздействия вызывают в растении продукцию фитогормона этилена, накопление которого приводит к ускорению процессов старения, пожелтению и опаданию листьев и плодов. В настоящее время одним из наиболее перспективных подходов к снижению концентрации стрессового этилена является использование фермента 1-аминоциклопропан-1-карбоксилат дезаминазы (АЦК-дезаминазы), который разлагает предшественник этилена, АЦК, до аммиака и α-кетобутирата. Ген acdS, кодирующий данный фермент, представлен в геномах ризобактерий, в частности видов рода Pseudomonas. В настоящей работе ген acdS выделен из бактерий Pseudomonas putida B-37 и клонирован в составе вектора pBI121. Полученная векторная конструкция использована для проведения агробактериальной трансформации листьев растений Nicotiana benthamiana для установления временной экспрессии. Полученные данные об экспрессии acdS-гена в растительных клетках позволяют сделать вывод о том, что создание трансгенных растений, несущих бактериальный ген АЦК-дезаминазы, возможно и перспективно для народного хозяйства. 


Об авторах

А. А. Мельникова
Белорусский государственный университет
Беларусь
аспирант, мл. науч. сотрудник


Д. С. Волкова
Белорусский государственный университет
Беларусь
студент


Е. А. Храмцова
Белорусский государственный университет
Беларусь
канд. биол. наук, доцент


Список литературы

1. Glick, B. R. Beneficial plant-bacterial interactions / B. R. Glick. – Waterloo : Springer International Publ., 2015. – 243 p.

2. Glick, B. R. Bacteria with ACC deaminase can promote plant growth and help to feed the world / B. R. Glick // Microbiology. – 2014. – Vol. 169, N 1. – P. 30–39.

3. Ahmad, E. ACC deaminase producing Pseudomonas putida strainPSE3 and Rhizobium leguminosarum strain RP2 in synergism improves growth, nodulation and yield of pea grown in alluvial soils / E. Ahmad, M. S. Khan, A. Zaidi // Symbiosis. – 2013. – Vol. 61. – P. 93–104.

4. Jacobson, C. B. Partial purification and characterization of 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase from the plant growth promoting rhizobacterium Pseudomonas putida GR12-2 / C. B. Jacobson, J. J. Pasternak, B. R. Glick // Can. J. Microbiol. – 1994. – Vol. 40, N 12. – P. 1019–1025.

5. Глик, Б. Молекулярная биология: принципы и применение / Б. Глик ; пер. с англ. Баскаковой Н. В. [ и др.] ; под ред. Янковского Н. К. – М. : Мир, 2002. – 589 с.

6. AGROBEST: an efficient Agrobacterium-mediated transient expression method for versatile gene function analyses in Arabidopsis seedlings / H. Wu [et al.] // Plant Methods. – 2014. – Vol. 10, N 19. – Mode of access: http://www.plantmethods. com/content/10/1/19. – Date of access: 06.08.2016.

7. Marmur, J. A procedure for the isolation of deoxyribonucleic acid from microorganisms / J. A. Marmur // J. Mol. Biol. – 1961. – Vol. 3, N 2. – P. 208–218.

8. Маннитас, Т. Методы генетической инженерии : молекулярное клонирование / Т. Маннитас, Э. Фрич, Дж. Сэмбрук. – М. : Мир, 1984. – 479 с.

9. Transfection and transformation of Agrobacterium tumefaciens / M. Holsters [et al.] // Mol. Gen. Genet. – 1978. – Vol. 163. – P. 181–187.

10. SQ [Электронный ресурс] // Biosequence processor and molecular cloning aid = Процессор биологических последовательностей следующего поколения : [сайт] / SQ-project, [Минск, Респ. Беларусь]. – Mode of access: http:// www.bio.bsu.by/sq/files.html. – Date of access: 02.04.2016.

11. BLAST. NCBI [Electronic resource]. – Mode of access: https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi. – Date of access: 02.04.2016.

12. ExPASy. Translate [Electronic resource]. – Mode of access: http://web.expasy.org/translate/. – Date of access: 02.04.2016.

13. NCBI. Conserved Protein Domain Family [Electronic resource]. – Mode of access: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ Structure/cdd/cddsrv.cgi?hslf=1&uid=cd00640&#seqhrch. – Date of access: 02.04.2016.

14. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 6.0 [Electronic resource] / Tamura K., Stecher G., Peterson D., Filipski A., Kumar S. // MEGA: Molecular Evolutionary Genetics Analysis. Publications. – Mode of access: http:// www.megasoftware.net/citations. – Date of access: 02.04.2016.

15. Feklistova I. N. Effect of cultivation conditions on the production of phenazines in Pseudomonas aurantiaca B-162 // Biodiversity. Ecology. Evolution. Adaptation : Materials of Intern. Sci. Conf. in Odessa, March 28–April 1. 2005. – Odessa, 2005. – P. 159.

16. Evidence for horizontal gene transfer (HGT) of ACC deaminase genes / N. Hontzeas [et al.] // Appl. Environ. Micro-biol. – 2005. – Vol. 71, N 11. – P. 7556–7558.

17. Promotion of Plant Growth By Bacterial ACC Deaminase / B. R. Glick [et al.] // Critical Rev. in Plant Sci. – 2007. – Vol. 26. – P. 227–242.

18. Sequence analysis of the 144-kilobase accessory plasmid pSmeSM11a, isolated from a dominant Sinorhizobium me liloti strain identified during a long-term field release experiment / M. Stiens [et al.] // Appl. and Environ. Microbiol. – 2006. – Vol. 72, N 5. – P. 3662–3672.

19. Snap Gene [Electronic resource]. – Mode of access: http://www.snapgene.com/. – Date of access: 07.03.2017.

20. Transcriptional regulation of ACC deaminase gene expression in Pseudomonas putida UW4 (aminocyclopro-pane-1-carboxylate) / Z. Cheng [et al.] // Can. J. Microbiol. – 2008. – Vol. 54, N 2. – P. 128–136.

21. Duan, J. 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) deaminase genes in Rhizobia: isolation and characterization [Electronic resource] : A thesis presented to the University of Waterloo in fulfillment of the thesis requirement for the degree of Master of Science in Biology / J. Duan. – Waterloo, 2007. – Mode of access: https://uwspace.uwaterloo.ca/bitstream/ handle/10012/3003/Thesis_4th_for%20submission.pdf?sequence=1&isAllowed=y. – Date of access: 15.04.2017.

22. Glick, B. R. Modulation of plant ethylene levels by the bacterial enzyme ACC deaminase / B. R. Glick // FEMS Microbiol. Lett. – 2005. – Vol. 251. – P. 1–7.

23. Promotion of plant growth by ACC deaminase-producing soil bacteria / B. R. Glick [et al.] // Eur. J. of Plant Pathol. – 2007. – Vol. 119. – P. 329–339.

24. UniProt [Electronic resource]. – Mode of access: http://www.uniprot.org/. – Date of access: 02.04.2016.

25. Phylogeny of the 1-aminocyclopropane-l-carboxylic acid deaminase-encoding gene acdS in phytobeneficial and pathogenic Proteobacteria and relation with strain biogeography / D. Blaha [et al.] // FEMS Microbiol. Ecol. – 2006. – Vol. 56. – P. 455–470.


Дополнительные файлы

Просмотров: 96

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 1029-8940 (Print)