Структурные особенности гена FRIGIDA у видов Brassica

• Автор: Фадина, Оксана Алексеевна
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ (ВВЕДЕНИЕ)

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Экономическое значение культурных видов Brassica

1.2. Систематика культурных форм Brassica

1.2.1. Виды Brassica, составляющие треугольник U

1.2.2. Геномы Brassica А, В и С

1.3. Цветение растений как экономическая проблема

1.4. Генетические системы, регулирующие переход растений к цветению.

1.4.1. Основные пути регуляции перехода к цветению

1.4.1.1. Фотопериодический путь
1.4.1.2. Вернализация
1.4.1.3. Регуляция цветения температурой внешней среды
1.4.1.4. Путь гиббереллина
1.4.1.5. Автономный путь
1.4.1.6. Некодирующие РНК
1.4.1.7. Взаимодействие генетических систем, регулирующих переход к цветению
1.4.2. Частные модели регуляции пути вернализации
1.4.3. Механизм вернализации на примере A. thaliana
1.4.3.1. Гены FRIGIDA и FLOWERING LOCUS С
1.4.3.2. Молекулярный механизм вернализации и эпигенетический
контроль перехода к цветению
1.4.3.3. Белок FRIGIDA и его роль в процессе вернализации

1.4.3.4. Эколого-географические особенности вернализации у арабидопсиса
1.5. SCAR маркеры как инструмент для выявления полиморфизма, различения и идентификации геномов Brassica
1.6. Обзор патентов, связанных с практическим использованием генов развития
1.7. Заключение и постановка задач диссертационной работы
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Растительный материал
2.2. Методы исследования
2.2.1. Выделение геномной ДНК из тканей растений
2.2.2. Выделение плазмидной ДНК
2.2.3. Определение концентрации нуклеиновых кислот
2.2.4. Амплификация фрагментов геномной ДНК
2.2.5. Электрофоретическое разделение фрагментов ДНК
2.2.6. Клонирование амплифицированных фрагментов ДНК
2.3 Методы биоинформатики
2.4. Номенклатура маркеров
2.5. Регистрация последовательностей ДНК в базу данных GenBank NCBI
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Поиск гомологов гена-прототипа FRIGID A A. thaliana в генетических базах данных

3.2. Поиск и первичный анализ полноразмерных гомологов РЛЮША из генома А с помощью методов т бШсо
3.3. Клонирование гомологичных последовательностей FRI.a и FRl.b из геномов А, С и В Brassica
3.3.1. Создание и верификация локус-специфичных праймеров для клонирования FRI.a и FRl.b из геномов А и С Brassica
3.3.2. Клонирование полноразмерных последовательностей локусов FRI.a и FRl.b из геномов А и С Brassica
3.3.3. Создание и верификация ген-специфичных праймеров для амплификации консервативного участка гена FRIGIDA из генома В Brassica
3.3.4. Клонирование консервативного участка гена FRIGIDA из В генома Brassica
3.4. Клонирование гомологичных последовательностей FRI.a и FRl.b из субгеномов А, С и В Brassica
3.5. Строение нуклеотидных последовательностей FRI.a и FRl.b в геномах и субгеномах Brassica
3.5.1. Экзон-интронная структура клонированных нами нуклеотидных последовательностей FRI.a и FRl.b Brassica
3.5.2. Сравнительный анализ нуклеотидных последовательностей FRI.a и FRl.b Brassica
3.6. Анализ последовательностей белков FRIGIDA.a и FRIGIDA.b у видов Brassica
3.7. Филогенетический анализ нуклеотидных последовательностей FRI.a и FRl.b Brassica
3.8. Локусы FRIGIDA у фенотипически контрастных форм Brassica

LncRNAs представляет собой некодирующую белок последовательность РНК размером более 200 нуклеотидов. Такие РНК обычно транскрибируются с другой цепи локуса, кодирующего белок. LncRNAs влияют на экспрессию генов в основном двумя путями, через прямое воздействие на транскрипцию и вовлечение модификаторов хроматина (см. обзоры Nagano and Fraser et al., 2011; Wang and Chang et al., 2011). В качестве примера можно указать на гены COOLAIR и COLD AIR. LncRNAs регулируют экспрессию FLOWERING LOCUS С (De Lucia and Dean et al., 2011; Kim et al. 2012; Kim and Sung, 2012).
1.4.1.7. Взаимодействие генетических систем, регулирующих переход к цветению
Генетические пути, которые регулируют переход к цветению, не изолированы друг от друга, а составляют сложную генетическую сеть, которая обеспечивает точное регулирование относительно небольшого числа интеграторов цветения, представляющих собой общие ключевые точки пересечения отдельных путей (crossroads). FLOWERING LOCUS С (FLC), FLOWERING LOCUS T {FT), SUPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF COl (SOC1) и LEAFY (LFY) являются важными регуляторными точками в сети, контролирующей цветение (рис. 6). Экспрессия FLOWERING LOCUS С регулируется по пути вернализации и автономному пути. FLOWERING LOCUS С подавляет гены-интеграторы цветения FLOWERING LOCUS Т и SUPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF COl. Действие FLOWERING LOCUS T и SUPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF COl находится под контролем фотопериодического пути на транскрипционном уровне. Активация FLOWERING LOCUS Т является особенно важным этапом в переходе к цветению, так как является компонентом сигнала цветения «флоригена». Интеграция внешних и внутренних сигналов в листе приводит к экспрессии FLOWERING LOCUS Т, и этот белок по флоэме перемещается в