Details

Ëóòîâà Ë.À.,. Äîäóåâà È.Å., Îñèïîâà Ì.À.

Ñàíêò-Ïåòåðáóðãñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò,
Ðîññèÿ, 199034, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, Óíèâåðñèòåòñêàÿ íàá. ä.7/9.
Å-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Áóðíîå ðàçâèòèå ñîâðåìåííîé áèîòåõíîëîãèè ðàñòåíèé îáóñëîâèëî åå øèðîêîå ïðèìåíåíèå äëÿ èçó÷åíèÿ ôóíäàìåíòàëüíûõ àñïåêòîâ áèîëîãèè ðàñòåíèé, à èìåííî äëÿ ïîçíàíèÿ îñíîâ îðãàíèçàöèè è ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ðàñòèòåëüíîãî ãåíîìà è, îñîáåííî, ãåíåòèêè ðàçâèòèÿ ðàñòåíèé. Ðàñöâåò ãåíåòèêè ðàçâèòèÿ ðàñòåíèé ñâÿçàí ñ èñïîëüçîâàíèåì ñîâðåìåííûõ ìîëåêóëÿðíî-ãåíåòè÷åñêèõ ìåòîäîâ è ìåòîäîâ ãåíåòè÷åñêîé èíæåíåðèè, â òîì ÷èñëå è ñïåöèôè÷íûõ äëÿ ðàñòèòåëüíûõ îáúåêòîâ, òàêèõ êàê, íàïðèìåð, àãðîáàêòåðèàëüíàÿ òðàíñôîðìàöèÿ. Îïóõîëåîáðàçîâàíèå ÿâëÿåòñÿ îäíîé èç îïòèìàëüíûõ îäåëåé äëÿ èçó÷åíèÿ ñèñòåìíîãî êîíòðîëÿ äåëåíèÿ è äèôôåðåíöèðîâêè êëåòîê.  êîíòðîëå îïóõîëåîáðàçîâàíèÿ ó ðàñòåíèé ó÷àñòâóåò íåñêîëüêî ãðóïï ãåíîâ, â òîì ÷èñëå ãåíû êëåòî÷íîãî öèêëà, ìåðèñòåì-ñïåöèôè÷íûå ãåíû, ãåíû, êîíòðîëèðóþùèå ìåòàáîëèçì è ïåðåäà÷ó ñèãíàëà ôèòîãîðìîíîâ. Íà êàôåäðå ãåíåòèêè è ñåëåêöèè ÑÏáÃÓ ïðîâîäÿòñÿ èññëåäîâàíèÿ ìåõàíèçìîâ îïóõîëåîáðàçîâàíèÿ ó âûñøèõ ðàñòåíèé íà ìîäåëè ñïîíòàííûõ îïóõîëåé ó èíáðåäíûõ ëèíèé ðåäèñà (Raphanus sativus L.). Ìû èñïîëüçîâàëè òðàíñãåííûå ðàñòåíèÿ ðåäèñà äëÿ èçó÷åíèÿ ðîëè ãåíîâ, êîíòðîëèðóþùèõ ìåòàáîëèçì öèòîêèíèíîâ, à òàêæå ìåðèñòåì-ñïåöèôè÷íûõ ãåíîâ â îïóõîëåîáðàçîâàíèè. Ïîñêîëüêó ðåäèñ íå ïîääàåòñÿ ñòàíäàðòíûì ìåòîäàì òðàíñôîðìàöèè in vitro, âàæíûì ýòàïîì èññëåäîâàíèé áûëà ðàçðàáîòêà ýôôåêòèâíûõ ìåòîäîâ in planta òðàíñôîðìàöèè ðåäèñà. Íà îñíîâå îïóõîëåâûõ è áåçîïóõîëåâûõ ëèíèé áûëè ïîëó÷åíû òðàíñãåííûå ðàñòåíèÿ ñî âñòàâêàìè ãåíîâ Ò-ÄÍÊ àãðîáàêòåðèé ipt Agrobacterium tumefaciens è rolC Agrobacterium rhizogenes. Ìû íàáëþäàëè èçìåíåíèå ÷àñòîòû îïóõîëåîáðàçîâàíèÿ ó òðàíñãåííûõ ðàñòåíèé ðåäèñà íà÷èíàÿ ñ ïîêîëåíèÿ Ò_1, â òîì ÷èñëå ôåíîêîïèè îïóõîëåâîãî ôåíîòèïà ó òðàíñãåííûõ ðàñòåíèé áåçîïóõîëåâûõ ëèíèé. Àíàëèç óðîâíåé ýíäîãåííûõ öèòîêèíèíîâ ó ëèíèé è òðàíñãåííûõ ðàñòåíèé ðåäèñà âûÿâèë âëèÿíèå òðàíñôîðìàöèè ãåíàìè Ò-ÄÍÊ àãðîáàêòåðèé íà áàëàíñ öèòîêèíèíîâ â òêàíÿõ: ðåçêîå ïîâûøåíèå ñîäåðæàíèÿ çåàòèíà ó ipt-òðàíñãåííûõ ðàñòåíèé è ïîâûøåíèå ñîäåðæàíèÿ ðèáîçèäà çåàòèíà ó rolC-òðàíñãåííûõ ðàñòåíèé; ñóììàðíîå ñîäåðæàíèå öèòîêèíèíîâ ó îïóõîëåâûõ òðàíñãåííûõ ðàñòåíèé ðåäèñà áûëî ïîâûøåíî òàêæå. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïîäòâåðæäàþò êëþ÷åâóþ ðîëü öèòîêèíèíîâ â ðàçâèòèè îïóõîëåé ó âûñøèõ ðàñòåíèé. Äëÿ èçó÷åíèÿ ðîëè ìåðèñòåì-ñïåöèôè÷íûõ ãåíîâ â îïóõîëåîáðàçîâàíèè ïîëó÷åíû òðàíñãåííûå ðàñòåíèÿ, íåñóùèå ðåïîðòåðíûé ãåí GUS ïîä ïðîìîòîðîì ãåíà WOX5, èãðàþùåãî öåíòðàëüíóþ ðîëü â êîîðäèíàöèè ðàçâèòèÿ àïèêàëüíîé ìåðèñòåìû êîðíÿ. Íà òðàíñãåííûõ ðàñòåíèÿõ ðåäèñà, à òàêæå íà îïóõîëåâûõ è áåçîïóõîëåâûõ ëèíèÿõ ñ ïîìîùüþ ÏÖÐ â ðåàëüíîì âðåìåíè ïðîäåìîíñòðèðîâàíî âëèÿíèå öèòîêèíèíîâ íà ýêñïðåññèþ WOX5, à òàêæå CLE ãåíîâ, ïðîäóêòû êîòîðûõ ó÷àñòâóþò â ðåãóëÿöèè ýêñïðåññèè ãåíîâ WOX. Îïóõîëåâûå è áåçîïóõîëåâûå ëèíèè ðåäèñà êîíòðàñòíî ðàçëè÷àþòñÿ ïî äèíàìèêå ýêñïðåññèè WOX è CLE ãåíîâ â íîðìå è ïðè îòâåòå íà öèòîêèíèí, ÷òî ïîçâîëÿåò ïðåäïîëîæèòü ó÷àñòèå ïðîäóêòîâ ýòèõ ãåíîâ â ðåãóëÿöèè ìåðèñòåìàòè÷åñêîé àêòèâíîñòè êëåòîê íà ðàííèõ ñòàäèÿõ ðàçâèòèÿ îïóõîëè. Ïîëó÷åííûå ñ ïîìîùüþ ìåòîäîâ ãåííîé èíæåíåðèè äàííûå ñâèäåòåëüñòâóþò î âàæíîé ðîëè öèòîêèíèíîâ, à òàêæå ìåðèñòåìñïåöèôè÷íûõ ãåíîâ WOX è CLE â ðàçâèòèè îïóõîëåé.

Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ïîääåðæêå ãðàíòîâ ÐÔÔÈ 11-04-01687-à, ÍØ 7623.2006.4.