Регистрация сигнальных молекул

содержание

	стр.
Список сокращений
введение
1. обзор литературы
1.1. Использование Ti-плазмид агробактерий в генетической инженерии
1.1.1. Краткая характеристика Agrobacterium tumefaciens
1.1.2. Cоздание векторов на основе Ti-плазмид
1.1.3. Процессинг тДНК в бактериальной клетке и ее перенос в клетки растений
1.1.4. Разработка система трансформаций растений с помощью Agrobacterium tumefaciens
1.1.5. Проблема сохранения чужеродных генов, перенесенных в растение
1.1.6. Анализ экспрессии чужеродных генов в трансформированных растениях
1.2. Использование метода генетической инженерии для трансформации однодольных растений
1.2.1. Краткие характеристики ряски
1.3. Сигнальные молекулы, их способность индуцировать процессинг тДНК
2. Материалы и методы
2.1. Материалы
2.1.1. Оборудование
2.1.2. Бактериальные штаммы и плазмиды
2.1.3. Растения
2.1.4. Среды микробиологические для культивирования растений
2.1.5. Другие растворы
2.1.6. Ферменты, используемые в генной инженерии
2.1.7. Антибиотики
2.2. Методы
2.2.1. Инкубация Agrobacterium tumefaciens с экссудатами тканей растений
2.2.2. Выделение тотальной ДНК Agrobacterium tumefaciens
2.2.3. Блод-гибридизация тДНК по Саузерну
2.2.4. Трансформация клеток Esherichia coli
3. результаты
4. обсуждение
5. выводы
литературы
приложение

СПИСОК СОкРАЩЕНИЙ

НУК – нафтиуксусная кислота

БАП – бензиламинопурин

MS –

LB –

тДНК –

Ар – ампицилин

Cs – цефотоксин

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы:

Свойство бактерий вида Agrobacterium tumefaciens вызывать у растений корончато-галловую болезнь связано с присутствием в их клетках крупных (95-156 мДа) конъюгированных Ti-плазмид (от англ. tumor-inducing – вызывающий опухоль). В процессе идентифицирования растений часть генетического материала Ti-плазмид – тДНК (от англ. transferred DNA – передаваемая) перемещается в растительные клетки и интегрируется в хромосомы, оставаясь частью наследственного материала. Гены тДНК экспрессируются в трансформарованных растительных клетках, нарушают их фитогормональный баланс и определяют синтез специфических ------- соединений.

Таким образом, агробактерии являются природными "генными инженерами", осуществляющий поразительный по филогенетической дальности перенос генетической информации. На основе агробактерий сконструированы эффективные векторные системы для генетической инженерии растений.

Агробактириальная трансформация происходит в результате сложного процесса взаимодействия между бактериальными и растительными клетками. В этом процессе одной из решающих стадий является рецепция агробактериями особых сигнальных молекул, присутствующих в экссудатах поврежденных тканей растений. Сигнальные молекулы индуцируют экспрессию генов области vir (агробактериальных Ti-плазмид), контролирующих вырезание тДНК и ее перенос в клетки растений. Агробактерильная трансформация наблюдается у широкого круга голосеменных и двудольных растений, однако, она отмечена лишь у весьма незначительного числа однодольных растений. Одной из причин ограничений агробактериальной трансформации однодольных считается присутствие в их клетках сигнальных молекул, индуцирующих процессинг и перенос тДНК.

Цель работы:

В настоящее время имеются противоречивые данные относительно наличия таких сигнальных молекул у однодольных растений. В связи с этим, целью данной работы был анализ ряски на присутствие у них сигнальных молекул, индуцирующих процессинг тДНК.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Использование Ti-плазмид агробактерий в генетической инженерии растений

1.1.1. Краткая характеристика Agrobacterium tumefaciens

За последнее десятилетие в области генетической инженерии растений достигнуты значительные успехи. Были разработаны разнообразные методы генетической трансформации и, в настоящее время осуществлена экспрессия чужеродных генов в растениях многих видов. Наиболее важным для развития генетической инженерии растений было открытие молекулярных основ опухолевых образований с помощью Agrobacterium tumefaciens [7].

Вирулентные штаммы Agrobacterium tumefaciens (сем. Rirobiaceae) характеризуются присутствием в клетках большой плазмиды, так называемой Ti-плазмиды, весом более 150 т.п.н. (см. Приложение) [9].

Агробактерии вызывают опухолевый рост у многих двудольных и голосеменных, а так же у некоторых однодольных растений [2,3]. Для инфицирования in vivo необходимо повреждение тканей растения [12].

После прикрепления к клеточной стенке растительной клетки агробактерии переносят часть Ti-плазмиды (так называемой тДНК) в ядро, где происходит ее стабильная интеграция в хромосому растения.