Èíñòèòóò êëåòî÷íîé áèîëîãèè è ãåíåòè÷åñêîé èíæåíåðèè ÍÀÍ Óêðàèíû
Óêðàèíà, 03680, Êèåâ, óë. Àêàäåìèêà Çàáîëîòíîãî, 148. E-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Èçîìàëüòóëîçà (ïàëàòèíîçà) (O-?-D-ãëþêîïèðàíîçèë-(1,6)-?-D-ôðóêòîôóðàíîçèä) - ñòðóêòóðíûé èçîìåð ñàõàðîçû (O-?-D-ãëþêîïèðàíîçèë-(1,2)-?-D-ôðóêòîôóðàíîçèä) áëèçêèé ïî ñâîèì âêóñîâûì êà÷åñòâàì ê ñàõàðîçå (42% ñëàäîñòè ñàõàðà). Èçîìàëüòóëîçà èìååò íèçêèå ãëèêåìè÷åñêèé è èíñóëèíåìè÷åñêèé èíäåêñû è èñïîëüçóåòñÿ êàê ñàõàðîçàìåíèòåëü â ïðîäóêòàõ äèàáåòè÷åñêîãî è ñïîðòèâíîãî ïèòàíèÿ. Ðåàêöèþ èçîìåðèçàöèè îñóùåñòâëÿåò ôåðìåíò ñàõàðîçîèçîìåðàçà (èçîìàëüòóëîçñèíòàçà, ÅÑ 5.4.99.11), ýêñïðåññèðóþùèéñÿ ðÿäîì ìèêðîîðãàíèçìîâ. Ïðè ýêñïðåññèè ðåêîìáèíàíòíîãî ãåíà èçîìàëüòóëîçñèíòàçû palI ôèòîïàòîãåííîé áàêòåðèè E. rhapontici â òðàíñãåííûõ ðàñòåíèÿõ òàáàêà, êàðòîôåëÿ (B?rnke et al., 2002) è ñàõàðíîãî òðîñòíèêà (Wu and Birch, 2007) ïàëàòèíîçà íàêàïëèâàåòñÿ áåç ñíèæåíèÿ êîíöåíòðàöèè ñàõàðîçû, ò.å. ðàñòåíèÿ èìåþò áîëåå âûñîêîå ñóììàðíîå ñîäåðæàíèå ñàõàðîâ. Òàêèå òðàíñãåííûå ðàñòåíèÿ ñ èçìåíåííûì ìåòàáîëèçìîì óãëåâîäîâ ìîãóò ñòàòü êàê ïåðñïåêòèâíûì èñòî÷íèêîì öåííîãî ñàõàðîçàìåíèòåëÿ äëÿ äèàáåòèêîâ, òàê è áîëåå ýíåðãî¸ìêèì ñûðü¸ì äëÿ ïðîäóêöèè áèîòîïëèâà.

Äëÿ ãåíåòè÷åñêîé òðàíñôîðìàöèè ñàõàðíîé ñâåêëû ñ öåëüþ èçìåíåíèÿ ìåòàáîëèçìà ñàõàðîâ, áûëà ñîçäàíà ñåðèÿ áèíàðíûõ âåêòîðîâ ñîäåðæàùèõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ãåíà palI ñ ñèãíàëüíûìè ïåïòèäàìè äëÿ òàðãåòèíãà â âàêóîëè (Borisjuk et al., 1998) ïîä êîíòðîëåì ðàçëè÷íûõ ïðîìîòîðîâ (35S âèðóñà ìîçàèêè öâåòíîé êàïóñòû, ìàëîé ñóáúåäèíèöû ðèáóëîçîáèôîñôàòêàðáîêñèëàçû, ìàíîïèíñèíòàçû àãðîáàêòåðèè è êîðíåñïåöèôè÷åñêîãî ïðîìîòîðà Mll ñàõàðíîé ñâåêëû). Ãåíåòè÷åñêóþ òðàíñôîðìàöèþ ñàõàðíîé ñâåêëû ïðîâîäèëè ñîãëàñíî ðàíåå ðàçðàáîòàííîé ìåòîäèêå (Kishchenko et al., 2005).  ðåçóëüòàòå àãðîáàêòåðèàëüíîé òðàíñôîðìàöèè áûëè ïîëó÷åíû óñòîé÷èâûå ê ñåëåêòèâíûì àãåíòàì ðàñòåíèÿ ñàõàðíîé ñâåêëû. Îòîáðàííûå ðàñòåíèÿ àíàëèçèðîâàëè ñ ïîìîùüþ ÏÖÐ ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðàéìåðîâ, ñïåöèôè÷åñêèõ ê ñåëåêòèâíûì ãåíàì è öåëåâîìó ãåíó èçîìàëüòóëîçñèíòàçû . Òðàíñãåííûå ðàñòåíèÿ ñàõàðíîé ñâåêëû, ðàñòóùèå in vitro è â óñëîâèÿõ çàêðûòîãî ãðóíòà, èìåþò íîðìàëüíûé ôåíîòèï.  äàëüíåéøåì ïëàíèðóåòñÿ îöåíèòü óðîâåíü è ñïåöèôè÷íîñòü ýêñïðåññèè ãåíà èçîìàëüòóëîçñèíòàçû ïîä êîíòðîëåì ðàçëè÷íûõ ïðîìîòîðîâ, à òàêæå ñïåêòð è íàêîïëåíèå ñàõàðîâ â òêàíÿõ è îðãàíàõ ïîëó÷åííûõ òðàíñãåííûõ ðàñòåíèé ñàõàðíîé ñâåêëû.

 

B?rnke F., Hajirezaei M. and Sonnewald U. Potato tubers as bioreactors for palatinose production // J. Biotech. – 2002. ? Vol. 96. – P. 119–124.

Borisjuk N., Sitailo L., Borisjuk L., Adler K., Malysheva L., Tewes A. and Manteuffel R Calreticulin in plant cells: primary structure, developmentally regulated expression and intracellular distribution // Planta – 1998 – Vo. 206. – P. 504-514.

Kishchenko E.M., Komarnitskii I.K. and Kuchuk N.V. Production of transgenic sugarbeet (Beta vulgaris L.) plants resistant to phosphinothricin // Cell Biol. Int. ? 2005. – Vol. 29, ¹1. – Ð. 15–19.

Wu L. and Birch R.G. Doubled sugar content in sugarcane plants modified to produce a sucrose isomer // Plant Biotech. J.2007. – Vol. 5. ? P. 109–117.