Белки с доменом холодового шока растения-экстремофита Thellungiella salsuginea в процессе адаптации растений к низким температурам

• Автор: Таранов, Василий Васильевич
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Оглавление

Список сокращений

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1Л Повреждение растений при низкотемпературном стрессе

1.2 Механизмы закаливания

1.3 Восприятие низких температур

1.4 Регуляция экспрессии генов низкими температурами

1.4 Л Регуляция транскрипции

1.4.2 Посттранскрипционная регуляция экспрессии генов

1.4.2.1. Процессинг мРНК и экспорт из ядра

1.4.2.3 Малые некодирующие РНК в ответе растений на низкотемпературный стресс
1.4.2.4 Посттрансляционная регуляция экспрессии белков в ответ на низкотемпературный стресс
1.5 Белки с доменом холодового шока
1.5.1 Структура домена холодового шока
1.5.2 Белки с доменом холодового шока бактерий
1.5.3 Белки с доменом холодового шока животных
1.5.3.1 Y-box семейство
1.5.3.2 Lin28
1.5.3.3 UNR

1.5.4 Белки с доменом холодового шока растений
Цели работы
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 5 О
2.1. Объект исследований
2.2. Выделение РЖ и синтез первой цепи кДНК
2.3. Выделение геномной ДЖ из тканей растений
2.4. Полимеразная цепная реакция и электрофорез ДНК
2.6. Приготовление компетентных клеток
2.7. Клонирование ПЦР-продуктов методом TA-cloning
2.8. Идентификация генов TsCSDP в растениях Thellungiella salsuginea
2.9 Оценка морозоустойчивости и способности к закаливанию клеток суспензионной культуры Thellungiella salsuginea
2.10. Измерение экспрессии генов в растениях и клетках суспензионной культуры Thellungiella salsuginea
2.10.1. Получение растительного материала 5
2.10.2 ОТ-ПЦР в режиме реального времени
2.11. Комплементация мутантных бактерий штамма ВХ04
2.12. Создание векторов для трансформации растений
2.13. Трансформация растений Arahidopsis thaliana методом “Floral dip” созданными генетическими конструкциями
2.14 Биологический анализ трансгенных растений
2.14.2 Определение содержания сахаров в трансгенных растениях арабидопсиса со сверхэкспрессией TsCSDP3

2.14.3. Измерение экспрессии генов, индуцируемых Холодовым стрессом, в трансгенных растениях А. ЛаПапа со сверхэкспрессией Гл СЖЯЗ
2.15.1. Установление и анализ нуклеотидной последовательности промотора гена ГяСЖ/У
2.16 Статистика
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Идентификация генов С8БР
3.2 Анализ экспрессии генов ТзС8ВР1-4 в растениях
Тке11ип^1е11а salsuginea
3.3 Идентификация промоторной области ТьСББР!
3.4 Анализ экспрессии генов ТвСБИРЗ-А в клетках суспензионной культуры Thellungiella salsuginea
3.5 Комплементация роста бактерий мутантного штамма Е.соИ ВХ04 при пониженной температуре
3.6 Трансформация Л. АшИапа генами ТхСБОР2 и ТнСБОРЗ и молекулярнобиологический анализ трансгенных растений
Определение содержания сахаров в трансгенных растениях
арабидопсиса со сверхэкспрессией ТхСБОРЗ
Измерение экспрессии индуцируемых холодом генов в трансгенных растениях А. вшИапа
с экспрессией ТьСББРЗ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

разных генов образовывать вторичные структуры. Высказано предположение, что наблюдаемое резкое ингибирование трансляции является транзиентным регуляторным эффектом CSP, функция которого заключается в быстром изменении протеома бактерии. (Hofweber et al., 2005). Помимо свойства CSP сохранять молекулы РНК в развернутом виде CSP при высоких концентрациях, вероятно, способен блокировать общий синтез белка, закрывая участки мРНК, необходимые для инициации трансляции (Hofweber et al., 2005). В бесклеточной системе трансляции от vitro было показано, что при относительно высоких концентрациях белков с доменом холодового шока бактерий (близким к тем, которые наблюдаются в начальный период адаптации) В. subtilis, В. caldolyticus и Т. Maritima замедлялся синтез белков с искусственных, не индуцируемых ХОЛОДОВЫМ шоком мРНК (Hofweber et al., 2005). Было показано также, что мРНК CSP и других белков, экспрессия которых увеличивается при адаптации к пониженным температурам, более эффективно транслируются в S-30 лизате, полученном из клеток E. coli, подвергнутых холодовому шоку. Отдельные г/ис-действующие элементы на мРНК обеспечивают избирательность рибосом (Giuliodori et al., 2004).
Таким образом, механизмы воздействия Csp на трансляцию могут быть разными. При низких и средних уровнях концентрации Csp выступают в качестве энхансера трансляции при холодовом стрессе. Когда концентрация достигает высокого уровня, CSP ингибируют общий синтез белка в клетках.