Информация о гранте
Интеграционный проект 09-II-УО-06-003

Модификация полисахаридов и карбогидразной активности в культурах клеток растений, трансформированных генами rol

Год начала: 2009
Год окончания: 2009

Результаты:

2009
Показано, что экспрессия генов rolA, rolB и rolC в клеточных культурах марены сердцелистной приводит к увеличению процентного содержания в клетках пектина и арабиногалактана. Выполнение работ на модельной системе – трансгенных клеточных культурах Rubia cordifolia показало перспективность этих исследований. Максимальный стимулирующий эффект на содержание в клетках пектина и арабиногалактана оказывал ген rolB. В полисахаридах трансгенных культур наблюдалось снижение остатков арабинозы и галактуроновой кислоты, и увеличение удельного содержания остатков галактозы. Уровень стимуляции зависел от силы экспрессии трансгена и был наибольшим в культурах клеток со слабой и средней экспрессией гена rolB. В культуре, сверхэкспрессирующей ген rolB (RBH), содержание пектина и арабиногалактана возрастало незначительно по сравнению с контрольной нетрансформированной культурой. Таким образом, впервые показано, что гены rol могут оказывать влияние на биосинтез полисахаридов, меняя их количество и качественный состав.
Показано, что повышение активности ?-L-арабинофуранозидазы и пектинэстеразы в культурах клеток растения Rubiacordifolia, трансформированных геном rolB, связано с активностью антиоксидантных генов. Полученный результат указывает на то, что активность некоторых карбогидраз может регулироваться посредством изменения окислительно-восстановительного статуса клеток.
Получены трансгенные культуры модельного растения Lemnaminor (ряски). Для получения трансгенных каллусов ряски использовали нормальные каллусы, присланные из Института физиологии Коми НЦ УрО РАН. Для этого гены rolA, rolB и rolC были встроены в супервирулентный вектор EHA105/pTiBo542 и разработана новая процедура переноса этих генов в ДНК растений. Получены линии трансгенных клеток rolA, rolB и rolCLemnaminor. Проверена их устойчивость к канамицину, трансгенность показана методом PCR, сравнительная сила экспрессии генов установлена методом real-time PCR. Культуры отправлены в Институт физиологии Коми НЦ УрО РАН.
Показано, что экспрессия генов rolA, rolBиrolC в клеточных культурах марены сердцелистной приводит к увеличению процентного содержания в клетках пектина и арабиногалактана. Экспрессия гена rolB в клетках марены приводит к увеличению активности ферментов ?-L-арабинофуранозидазы и пектинэстеразы с высокой степенью корреляции с экспрессией антиоксидантных генов (каталазы, супероксиддисмутазы и аскорбатпероксидазы).