AGRIS - 

2022

E. M. Kabachevskaya | T. A. Gapeeva | A. A. Smirnov | A. Yu. Misyukevich | S. V. Suhoveeva | I. D. Volotovskiy | Е. М. Кабачевская | Т. А. Гапеева | А. А. Смирнов | А. Ю. Мисюкевич | С. В. Суховеева | И. Д. Волотовский

The unique gene-specific primers were developed to assess the level of gene expression of cinnamic acid metabolism in potato leaf cells. The basal level of the relative gene expression of tyramine hydroxycynnamoyl transferase (THT) and cinnamate 4-hydroxylase (C4H) was estimated. The presence of correlations between the level of expression of the research genes and potatoes resistance to diseases such as late blight, rhizoctonia, common scab, black leg is discussed. | Разработаны уникальные ген-специфические праймеры для оценки уровня экспрессии генов метаболизма коричной кислоты в клетках листьев картофеля. Проведена оценка базального уровня относительной экспрессии генов тирамин-гидроксициннамоил-трансферазы (THT) и циннамат 4-гидроксилазы (C4H). Обсуждается наличие корреляционных связей между уровнем экспрессии изученных генов и устойчивостью картофеля к таким заболеваниям, как фитофтороз, ризоктониоз, парша обыкновенная, черная ножка.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2021

Alexander I. Katyshev | Natalia B. Katysheva | Irina V. Fedoseeva | Anatoly V. Pomortsev | Nikolay V. Dorofeev

Обоснование. Одной из наиболее ценных в хозяйственном отношении сельскохозяйственных культур является соя (Glycine max (L.) Merr.). Интерес к этой культуре у аграриев связан с тем, что соя широко используется как продовольственная, кормовая и техническая культура. Соя является короткодневным растением, чувствительным к интенсивности освещения и продолжительности дня. В связи с этим сорта сои занимают ограниченный ареал возделывания и имеют высокую продуктивность в узком диапазоне агроклиматических условий. Поскольку для условий Иркутской области на сегодняшний день нет рекомендованных сортов сои к возделыванию, представляется важным разработать маркеры скороспелых сортов и сортообразцов сои, способных давать стабильный урожай в условиях длинного светового режима и сниженной суммы активных температур.Цель. Целью данной работы был сравнительный анализ уровней экспрессии генов – потенциальных молекулярных маркеров скороспелости сои в различающихся по скороспелости сортах и сортообразцах сои. В исследование были взяты представляющие на наш взгляд наиболее перспективные с этой точки зрения гены на основе полученных нами ранее данных, а также на основе литературных данных.Материалы и методы. Растения сои сортообразцов №15, 3169/14 и сортов Алтом и Вилана для экспериментов выращивались в контролируемых условиях станции искусственного климата «Фитотрон» на базе СИФИБР СО РАН. Растения выращивались индивидуально в вегетационных сосудах при температурном режиме: день/ночь – 22/16°С; фотопериод – день/ночь - 16,5/7,5 часов; освещенность – 500 µmol*m-2*s-1; влажность – 60%. Для выделения РНК отбирали не развитые до конца вторые тройчатые листья  растений сои. РНК с помощью реактивов из набора GeneJET Plant RNA Purification Mini Kit (ThermoScientific, Литва), согласно инструкции производителя.Синтез первой цепи кДНК осуществляли с использованием набора реак-тивов ThermoScientific (Литва), согласно рекомендациям фирмы производителя.ПЦР-РВ проводили на приборе CFX96™ Real-Time PCR Detection System (Bio-Rad, США), используя набор реактивов qPCR mix-HS SYBR (Евроген, Россия), согласно инструкции производителя. Анализ данных ПЦР-РВ проводили с помощью программного обеспечения SFX Manager (Bio-Rad, Германия). Все эксперименты проводились  в двух аналитических и трех биологических повторностях. В качестве референсного гена использовали ген, кодирующий актин – Act11.Результаты. С помощью метода ПЦР в реальном времени показано, что из числа исследованных нами генов повышенные уровни экспрессии в скороспелых сортообразцах сои по сравнению с таковыми на стадии V2 – начала развития второго тройчатого листа  сои – в позднеспелых сортах наблюдаются преимущественно для генов, кодирующих транскрипционные факторы, преимущественно, содержащие MADS-box. Из этой группы генов в качестве потенциальных маркеров скороспелости сои  наиболее перспективными представляются  гены, кодирующие ортологи SEP3 арабидопсиса. Отдельно стоит отметить наблюдаемую в нашей работе повышенную в тысячи раз экспрессию гена с неизвестной функцией – ортолога MEE18 арабидопсиса в более скороспелых генотипах сои. Такая гиперэкспрессия этого гена должна определять фенотипические различия между сортами и сортообразцами сои, возможно, и скороспелость растений. Помимо показанной более высокой экспрессии в скороспелых сортообразцах сои хорошо известных регуляторных генов, вовлеченных в реализацию перехода растений от вегетативной к генеративной фазе развития, отдельный интерес представляет выявленная нами повышенное содержание транскрипта гена, возможное участие которого в созревании растений сои пока не показано – гена секойсоларицирезинол дегидрогеназы. Все вышеперечисленные гены являются потенциальными кандидатами в молекулярные маркеры селекции скороспелых сортов и сортообразцов сои, выращиваемых в условиях длинного светового дня Иркутской области.Заключение. Таким образом, в результате проведенных исследований выявлены гены сои, экспрессия которых достоверно повышена в более скороспелых сортах и сортообразцах сои на стадии V2 развития растений, предшествующей стадии бутонизации, Очевидно, что те гены, функция которых по литературным данным связана с регуляцией процессов цветения, являются перспективными молекулярными маркерами скороспелости растений сои.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2021

Irina V. Fedoseeva | Alexander I. Katyshev | Anna V. Fedyaeva | Alexey V. Stepanov | Gennadii B. Borovskii

Обоснование. Альтернативный путь дыхания митохондрий растений не связан с синтезом АТФ и, следовательно, не контролируется непосредственно энергетическим статусом клетки. Альтернативный дыхательный путь включает в себя ротенон нечувствительные NAD(Р)Н дегидрогеназы II типа, расположенные как на внешней, так и на внутренней поверхности внутренней мембраны митохондрий, убихинон и альтернативную оксидазу (AOX). Предполагается, что альтернативные NAD(P)H дегидрогеназы имеют функции, сходные с функциями AOX, среди которых термогенез, предотвращение образования АФК, окисление избытка восстановителей для продолжения метаболических путей и др. Публикаций об успешном подавлении экспрессии NDB2 пока недостаточно. Например, показано, что растения арабидопсиса, лишенные и AOX1a и NDB2 были более чувствительны к комбинированной засухе и повышенному освещению, в то время как растения, гиперэкспрессирующие эти гены, демонстрировали повышенную устойчивость и способность к постстрессовому восстановлению.Цель. Целью данной работы являлось изучить, как подавление экспрессии NDB2 в гетеротрофных клетках суспензионной культуры арабидопсиса повлияет на экспрессию других генов альтернативного пути дыхания, разобщающих белков, а также генов белков теплового шока в не стрессовых условиях.Материалы и методы. Для выделения РНК отбирали по 5 мл клеток суспензионных культур. РНК выделяли с помощью реактивов из набора GeneJET Plant RNA Purification Mini Kit (Thermo Scientific, Литва), согласно инструкции производителя.Синтез первой цепи кДНК осуществляли с использованием набора реактивов Thermo Scientific (Литва), согласно рекомендациям фирмы производителя.ПЦР-РВ проводили на приборе CFX96™ Real-Time PCR Detection System (Bio-Rad, США), используя набор реактивов qPCR mix-HS SYBR (Евроген, Россия), согласно инструкции производителя. Анализ данных ПЦР-РВ проводили с помощью программного обеспечения SFX Manager (Bio-Rad, Германия). Все эксперименты проводились в двух аналитических и трех биологических повторностях. В качестве референсного гена использовали ген, кодирующий глицеральдегид-3-фосфат дегидрогеназу – GAPD.Результаты. Количество мРНК гена NDB2 в клетках суспензионной культуры линии AS5 было снижено в 8,2 раза по сравнению с контролем Col-0. Подавление экспрессии гена NDB2 в клетках суспензионной культуры арабидопсиса линии AS5 приводило к увеличению количества транскриптов не только гена NDB4, но и NDB1, а также NDA2 и NDC1; в то же время экспрессия генов NDB3 и NDA1 снижалась по сравнению с клетками Col-0. Мы не обнаружили изменения уровней экспрессии генов AOX1a, AOX1b и AOX1d в клетках линии AS5 по сравнению с контролем, однако количество транскриптов гена AOX1c несколько увеличивалось. При анализе уровней экспрессии генов, кодирующих разобщающие белки, было обнаружено увеличение экспрессии гена UCP1 в клетках линии AS5. В клетках суспензионной культуры линии AS5 повышались уровни экспрессии всех исследуемых нами генов БТШ, кроме HSP17.7.Заключение. Таким образом, полученные результаты предполагают, что подавление экспрессии гена NDB2 в гетеротрофных клетках арабидопсиса в отсутствие стресса изменяет редокс-статус клетки, что, в свою очередь, приводит к изменениям уровней накопления транскриптов других генов NAD(Р)Н дегидрогеназ и увеличению экспрессии генов БТШ, при этом экспрессия ключевых генов AOX не изменяется.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2020

E. M. Morgunova | Е. М. Моргунова

The review outlines the basic principles of the concept of personalized nutrition and, accordingly, specialized and enriched food products of the new generation based on modern knowledge in genomics, proteomic, nutrimmetabolic. To succeed, this area requires the development of conceptual approaches to the creation, promotion and evaluation of the competitive potential of smart functional food. | В обзоре приведены основные принципы создания концепции персонифицированного питания и соответственно специализированной и обогащенной пищевой продукции нового поколения на основе современных знаний в геномике, метагеномике, протеомике, метаболомике, клеточной биологии. Для успешной реализации этого направления необходима разработка концептуальных подходов создания, продвижения и оценки конкурентного потенциала умного функционального продовольствия.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2018

Баркова, О.Ю.

Целью данного исследования является подбор генов-кандидатов для дальнейшего изучения их профилей экспрессии. В качестве генов-кандидатов для анализа экспрессии в реальном времени были выбраны гены оказывающие влияние на иммунитет и продуктивность птицы обеспечивающих сохранение здоровья птицы, повышение продуктивности и качества продукции птицеводства в связи с особенностью питания птицы. Отобраны гены, кодирующие и антимикробные белки и защитные пептиды, составляющие большую группу природных антибиотиков широкого спектра действия и играющих важную роль в иммунном ответе практически во всех формах жизни.

Show more [+]

Less [-]

Marina Sokolova Publishings - Russian Federation

2015

M G Quimisse | K V Kabardaeva | O A Gra | A A Tyurin

The results of bioinformatics analysis allowed to reveal the following consistent pattern: the average length of the 5'-untranslated region (5'-UTRs) for most A. thaliana's genes with high expression levels range from 80 to 120 bp, with an average GC content of 36,5%. Based on alignment results was defined motive in 5'-UTRs, as a new regulatory element, which could potentially provide highly efficient expression and synthesis of the target product in plants. This sequence has a length of 87 bp and GC content of 35.6%. It was demonstrated that consensus sequence of 5'-UTRs increased accumulation of the bi-reporter protein more than 25%, by that acting as a potential positive regulatory element on translational efficiency.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2015

Quimisse, M G | Kabardaeva, K V | Gra, O A | Tyurin, A A

The results of bioinformatics analysis allowed to reveal the following consistent pattern: the average length of the 5'-untranslated region (5'-UTRs) for most A. thaliana's genes with high expression levels range from 80 to 120 bp, with an average GC content of 36,5%. Based on alignment results was defined motive in 5'-UTRs, as a new regulatory element, which could potentially provide highly efficient expression and synthesis of the target product in plants. This sequence has a length of 87 bp and GC content of 35.6%. It was demonstrated that consensus sequence of 5'-UTRs increased accumulation of the bi-reporter protein more than 25%, by that acting as a potential positive regulatory element on translational efficiency.

Show more [+]

Less [-]

National Agricultural Library - United States of America

2000

Yu A Seregin | Timofey Alexandrovich Chistyakov | Aleksey Vadimovich Zilov | Valery Vyacheslavovich Nosikov | Ivan Ivanovich Dedov

В большинстве случаев СД 2 типа определяется полигенными нарушениями, однако к настоящему времени известно несколько моногенных форм этого заболевания; среди последних наиболее изучен MODY. К настоящему времени различают 5 его форм, связанных с мутациями в генах, расположенных на пяти различных хромосомах. MODY 1 связана с мутациями в гене HNF4, ведущими к нарушению секреции инсулина и развитию гипергликемии. MODY 2. Данная форма заболевания связана с мутациями в гене глюкокиназы (GCK), кодирующем этот фермент. MODY 3 связан с нарушениями в гене HNF1A, кодирующем гепатоцитарный ядерный фактор-1а. MODY 4. Данный синдром связан с мутациями в гене транскрипционного фактора IPF1 (insulin promoter factor), регулирующего развитие поджелудочной железы и экспрессию многих генов бета-клеток, включая ген инсулина. MODY 5. сцеплена с нарушениями в гене HNFip, кодирующем гепатоцитарный ядерный фактор-1.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden