СОЗДАНИЕ ТРАНСГЕННЫХ РАСТЕНИЙ NICOTIANA TABACUM С ГЕНОМ NDB2 ARABIDOPSIS THALIANA ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ОТВЕТА НА СТРЕСС
Анатацыя
С целью изучения влияния измененного уровня экспрессии гена ndb2 (NAD(P)H-дегидрогеназа B2, КФ 1.6.5.2) на активность других белков митохондриальной локализации и устойчивость растений к различным стрессам созданы трансгенные растения табака, экспрессирующие данный ген. Ген ndb2 длиной 1749 п.н. выделен из суммарной матричной РНК Arabidopsis thaliana с помощью ОТ-ПЦР. Данный ген клонирован в плазмиду pBI121. На основе плазмиды pBI121 создана векторная конструкция pBI121_NDB2, содержащая ген ndb2 под контролем 35S CaMV промотора. Показана эффективность pBI121_NDB2 для трансформации. Экспериментально подтверждены факты интеграции гена ndb2 в геноме.
Аб аўтарах
Д. СавчинБеларусь
П. Кузмицкая
Беларусь
О. Урбанович
Беларусь
И. Федосеева
Расія
Г. Боровский
Расія
Спіс літаратуры
1. Arabidopsis genes encoding mitochondrial type II NAD(P)H dehydrogenases have different evolutionary origin and show distinct responses to light / A. M. Michalecka [et al.] // Plant Physiol. – 2003. – Vol. 133. – P. 642–652.
2. Organization and regulation of mitochondrial respiration in plants / A. H. Millar [et al.] // Annu. Rev. Plant Biol. – 2011. – Vol. 62. – P. 79–104.
3. Moller, I. M. Plant mitochondria and oxidative stress: electron transport, NADPH turnover, and metabolism of reactive oxygen species / I. M. Moller // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. – 2001. – Vol. 52. – P. 561–591.
4. Stress-induced co-expression of alternative respiratory chain components in Arabidopsis thaliana / R. Clifton [et al.] // Plant Mol. Biol. – 2005. – Vol. 58. – P. 193–212.
5. The metabolic response of heterotrophic Arabidopsis cells to oxidative stress / C. J. Baxter [et al.] // Plant Physiol. – 2007. – Vol. 143. – P. 312–325.
6. Yoshida, K. Differential gene expression profiles of the mitochondrial respiratory components in illuminated Arabidopsis leaves / K. Yoshida, K. Noguchi // Plant Cell Physiol. – 2009. – Vol. 50. – P. 1449–1462.
7. The role of the mitochondrion in plant responses to biotic stress / S. Amirsadeghi [et al.] // Physiol. Plant. – 2007. – Vol. 129. – P. 253–266.
8. Suppression of NDA-type alternative mitochondrial NAD(P)H dehydrogenases in Arabidopsis thaliana modifies growth and metabolism, but not high light stimulation of mitochondrial electron transport / S. Wallström [et al.] // Plant & Cell Physiol. – 2014. – Vol. 55, N 5. – P. 881–896.
9. Митохондриальные энергорассеивающие системы (альтернативная оксидаза, разобщающие белки и «внешняя» NADH-дегидрогеназа) вовлечены в развитие морозоустойчивости проростков озимой пшеницы / О. И. Грабельных [и др.] // Биохимия. – 2014. – Т. 79, № 6. – С. 645–660.
10. Alterations in the mitochondrial alternative NAD(P)H dehydrogenase NDB4 lead to changes in mitochondrial electron transport chain composition, plant growth and response to oxidative stress / C. Smith [et al.] // Plant Cell Phys. – 2011. – Vol. 52. – P. 1222–1237.
11. Development and validation of a 48-target analytical method for high-throughput monitoring of genetically modified organisms / Li Xiaofei [et al.] // Sci. reports. – 2015. – Vol. 5. – P. 1–11.
12. Collaborative study of a T-nos Real-Time PCR method for screening of genetically modified organisms in food products / R. Reiting [et al.] // J. Verbr. Lebensm. – 2007. – Vol. 2. – P. 116–121.
13. Universal primers for amplification of three non-coding regions of chloroplast DNA / P. Taberlet [et al.] // Plant Mol. Biol. – 1991. – Vol. 17. – P. 1105–1109.
14. Sambrook, J. Molecular cloning: a laboratory manual / J. Sambrook, D. W. Russell. – New York: Cold Spring Harbor Lab. Press, 2001. – 2344 p.
15. Current protocols in molecular biology / F. M. Ausubel [et al.]. – New York: Greene Pub. Assoc. and Wiley-Interscience, 2004. – 561 p.
16. Complete sequence of the binary vector pBI121 and its application in cloning T-DNA insertion from transgenic plants / P.-Y. Chen [et al.] // Mol. Breeding. – 2003. – Vol. 11, N 4. – P. 287–293.
17. Картель, Н. А. Генетические основы селекции растений: в 4 т. Т. 4. Биотехнология в селекции растений. Геномика и генетическая инженерия / Н. А. Картель; науч. ред.: А. В. Кильчевский, Л. В. Хотылева. – Минск: Беларус. навука, 2014. – 653 с.
18. Савчин, Д. В. Создание и анализ трансгенных растений картофеля и табака с геном gox Penicillium funiculosum / Д. В. Савчин, А. С. Панюш, Н. А. Картель // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. бiял. навук. – 2012. – № 4. – С. 16–19.
19. Савчин, Д. В. Генетическая трансформация растений векторными конструкциями с геном gox Penicillium funiculosum / Д. В. Савчин, А. С. Панюш, Н. А. Картель // Молекулярная и прикладная генетика: сб. науч. тр. / Ин-т генетики и цитологии Нац. aкад. наук Беларуси. – Минск, 2011. – Т. 12. – С. 49–55.
20. Arabidopsis thaliana gene NDB2 [Электронный ресурс] / NCBI. – 2016. – Режим доступа: https://www.ncbi.nlm. nih.gov/IEB/Research/Acembly/av.cgi?db=ara&q=NDB2. – Дата доступа: 25.10.2015.
21. Modification of the coding sequence enhances plant expression of insect control protein genes / F. J. Perlak [et al.] // Proc. of the Nat. Acad. of Sciences of USA. – 1991. – Vol. 88, N 8. – P. 3324–3328.
22. Graciet E. Structure and evolutionary conservation of N-end rule pathway / E. Graciet, F. Mesiti and F. Wellmer // The Plant J. – 2010. – Vol. 61. – P. 741–751.
23. Kozak, M. Point mutations define a sequence flanking the AUG initiator codon that modulates translation by eukaryotic ribosomes / M. Kozak // Cell. – 1986. – Vol. 44. – P. 283–292.
24. Маренкова, Т. В. Мозаичный характер экспрессии трансгенов у растений / Т. В. Маренкова, Д. Б. Логинова, Е. В. Дейнеко // Генетика. – 2012. – Т. 48, № 3. – С. 293–306.
25. Matzke, M. A. Transgene silencing by the host genome defense: implications for the evolution of epigenetic control mechanisms in plants and vertebrates / M. A. Matzke, M. F. Mette, A. J. Matzke // Plant Mol. Biol. – 2000. – Vol. 43, N 2/3. – P. 401–415.
26. Дейнеко, Е. В. Изучение экспрессии гетерологичных и собственных генов у трансгенных растений: на примере Nicotiana tabacum L.: дис. … д-ра биол. наук: 03.00.15 – кинетика и катализ / Е. В. Дейнеко. – Новосибирск, 2004. – 198 с.