Диссертация (1144752)
Текст из файла
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕУЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙИНСТИТУТ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МИКРОБИОЛОГИИНа правах рукописиДолгихЕлена АнатольевнаСИГНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ РАЗВИТИЯСИМБИОЗА ГОРОХА PISUM SATIVUM L. С КЛУБЕНЬКОВЫМИБАКТЕРИЯМИШифр и наименование специальности:03.01.05 Физиология и биохимия растений03.02.03 МикробиологияДиссертацияна соискание ученой степенидоктора биологических наукНаучный консультант:доктор биологических наук, профессор Тихонович Игорь АнатольевичСанкт-Петербург2016СодержаниеВведение9Глава I.
Современные представления об особенностях сигнального обменамежду бобовыми растениями и микроорганизмами при формированииcимбиотических отношений (обзор литературы)1.1. Избирательностьвзаимодействиярастений15смикроорганизмамиопределяется способностью растений распознавать на молекулярном уровнеотличительные особенности микроорганизмов151.2. Сигнальный обмен между бобовыми растениями и микроорганизмами наранних этапах формирования симбиотических отношений181.2.1. Развитие азотфиксирующих клубеньков у бобовых растений являетсярезультатом тонкой координациипроцессов в эпидерме и коре корнябобовых растений231.2.2. Гены, контролирующие развитие бобово-ризобиального симбиоза261.2.3.
Представители семейства LysM-рецепторных киназ необходимы дляконтроля взаимодействия растений с симбиотическими микроорганизмами271.2.4. Комплексы LysM-рецепторных киназ могут быть вовлечены в контрольответных реакций бобовых растений на действие Nod-факторов351.2.5. Роль внеклеточных доменов LysM-РПК в различении структурныхособенностей Nod-факторов411.2.6. Математическое моделирование взаимодействия LysM-РПК c Nodфакторами421.2.7. Минимальные изменения в киназном домене LysM-рецептор-подобныхкиназ связаны с дивергенцией сигнальных путей, ведущих к развитиюсимбиоза и патогенеза461.3. Характеристика компонентов «общего сигнального пути» у бобовыхрастений, активируемого Nod-факторами481.3.1.
Компоненты сигнального каскада, необходимые для развития2инфекции и органогенеза клубеньков531.3.2. Регуляция выхода бактерий из инфекционных нитей и развитиясимбиосом у бобовых растений611.3.3. Гены, вовлеченные в контроль органогенеза клубеньков бобовыхрастений651.4. Участие фитогормонов ауксинов и цитокининов в контроле органогенезаклубеньков бобовых растений681.4.1.
Особенности регуляции транспорта ауксинов у растений691.4.2. Ключевые регуляторы биосинтеза цитокининов у растений741.5. В регуляцию органогенеза клубеньков у бобовых растений может бытьвовлечен комплекс регуляторов пролиферации и дифференцировки клеток 761.5.5. Участие транскрипционных факторов KNOX и WOX семейств впроцессах морфогенеза у растений81Заключение83Глава 2. Методические подходы872.1.Штаммы микроорганизмов872.2. Растительный материал872.3. Условия выращивания растений872.4. Получение растительных экстрактов882.5.
Вестерн-блот-анализ882.6. Трансформация бактерий882.7. Выделение плазмидной ДНК892.8. Выделение растительной ДНК892.9. Количественный анализ экспрессии генов с помощью ОТ-ПЦР сдетекцией в реальном времени902.10. Анализ взаимодействия белков при кратковременной экспрессии влистьях Nicothiana benthamiana912.11. Клонирование фрагментов ДНК для синтеза внеклеточных доменов иполноразмерных рецепторов гороха9132.12. Анализ связывающей способности рецепторов с Nod-факторами922.13. Конструирование векторов для эктопической экспрессии генов и РНКинтерференции922.14. Трансформация растений с помощью Agrobacterium rhizogenes932.15. Анализ активности репортерного белка бета-глюкуронидазы втрансгенных тканях растений942.16. Выделение и анализ цитокининов952.17.
Статистические методы и компьютерные программы95Глава 3. Результаты и обсуждение.Часть 1. Изучение сигнального обмена между горохом P. sativum L. иклубеньковыми бактериями на начальных этапах развития симбиоза961.1. Поиск молекулярных маркеров, экспрессия которых могла быть связанас активацией разных сигнальных путей у гороха при рецепции Nod-факторов991.1.1.
Анализ экспрессии генов ранних нодулинов PsEnod5 и PsEnod12a усимбиотических мутантов гороха1001.1.2. Анализ участия рецептор-подобных киназ Sym10 и Sym37 в активациисигнальных путей у гороха1061.2. Изучение биохимической функции рецептор-подобных киназ горохаSym10 и Sym37, необходимых для развития симбиоза1101.2.1. Синтез внеклеточных доменов рецептор-подобных киназ Sym10 иSym37 гороха в бактериальной системе и анализ связывающей способности слигандом1101.2.1.1. Конструирование векторов, обеспечивающих внутриклеточныйсинтез белков-рецепторов Sym10 и Sym37 в бактериях E. coli1111.2.1.2. Оптимизация условий наработки рекомбинантных белков-рецепторовв штамме E.
coli С411131.2.1.3. Очистка рекомбинантных белков Sym10-ECD и Sym37-ECD методомметаллохелатной аффинной хроматографии41141.2.1.4. Анализ связывающей способности внеклеточных доменов Sym10ECD и Sym37-ECD, полученных при гетерологичной экспрессии в бактериях,с Nod-факторами1171.2.2. Синтез полноразмерных белков-рецепторов Sym10 и Sym37 в листьяхN. benthamiana и анализ их связывающей способности с Nod-факторами 1191.2.2.1. Изучение связывающей способности синтезированных в растенияхполноразмерных рецепторов с Nod-факторами1221.3. Выявление новых кандидатов на роль рецепторов к Nod-факторам угороха и оценка их способности контролировать развитие симбиоза1251.3.1. Компьютерное моделирование связывания LysM-РПК К1 c Nodфакторами Rh.
leguminosarum bv. viciae NodRlv-IV, V, C18:4, Ac1251.3.2. Синтез внеклеточного домена рецептор-подобной киназы К1 вбактериях E. coli и анализ связывания с NodRlv-IV, V, C18:4, Ac1291.4. Фенотипический анализ мутантов по гену k1 у гороха1291.5.1 Анализ способности рецептор-подобных киназ гороха P. sativum L.формировать олигомерные комплексы при ко-экспрессии в листьях N.benthamiana1311.5.2. Изучение взаимодействия между рецепторами Sуm10, К1 и Sym37 прико-экспрессии в листьях N.
benthamiana131Заключение по части 1137Часть 2. Поиск у гороха потенциальных рецепторов к хитоолигосахаридам сразной степенью полимеризации, необходимых для развития симбиоза иактивации защитных систем растения1392.1. Поиск и изучение потенциальных рецепторов к хитоолигосахаридам сразной степенью полимеризации у гороха P.
sativum L.1402.2. Анализ участия рецепторной-киназы Lyk9 в контроле развития симбиозас грибами арбускулярной микоризы1432.1. Анализ влияния рецепторной-киназы Lyk9 на развитие устойчивостигороха к фитопатогенным грибам14752.4. Получение хитоолигосахаридов с разной степенью полимеризации спомощью биологического синтеза2.4.1.Конструирование149векторов,обеспечивающиххитоолигосахаридов (n = 5 и 6) в бактериях E. coliсинтез1502.4.2. Анализ биологической активности хитоолигосахаридов, полученныхбиосинтетическим способом152Заключение по части 2154Часть 3.
Анализ взаимодействия компонентов сигнального каскада,активируемого Nod-факторами с фитогормонами и основными регуляторамипролиферации и дифференцировки клеток при симбиозе1553.1. Локализация ответа на цитокинины и ауксины у растений гороха спомощью цитокинин- и ауксин-регулируемых репортерных конструкцийpRR4::GUS и DR5::GFP1593.2. Поиск у гороха генов первичного ответа на цитокинины (RR А- и Bтипа), а также генов, контролирующих биосинтез цитокининов и их переходв активное состояние (IPT и LOG), экспрессия которых возрастает приразвитии симбиоза1663.2.1. Выявление и анализ экспрессии генов гороха, активация которыхпроисходитприрецепциирастениямифитогормонов(регуляторов «первичного ответа» гороха на цитокинин)цитокининов1663.2.2.
Выявление генов IPT и LOG, контролирующих биосинтез цитокининови их переход в активное состояние у гороха1673.2.3. Анализ содержания различных форм цитокининов в корнях гороха приинокуляции Rh. leguminosarum bv. viciae CIAM10261733.3. Идентификация генов гороха, контролирующих биосинтез (TAR) итранспорт ауксинов (PIN)1753.4. Анализ взаимодействия между компонентами сигнального каскада,активируемого Nod-факторами, и регуляторами фитогормонального ответа17863.4.1. Изучение влияния экзогенного цитокинина БАП на регуляторыцитокининового ответа и основные транскрипционные факторы сигнальногокаскада, активируемого Nod-факторами, у гороха1783.4.2. Сравнительный анализ экспрессии генов, контролирующих биосинтез/активацию цитокининов и цитокининовый ответ у мутантов гороха1803.4.3.
Локализация ответа на цитокинины и ауксины у мутантов SGEFix - -2,SGEFix- -5(sym33) с помощью репортерных конструкций pRR4::GUS иDR5::GFP184Заключение по части 3187Часть 4. Изучение роли гомеодомен-содержащих транскрипционныхфакторов KNOX и WOX семейств в формировании клубеньков у гороха. 1904.1 Изучение роли генов KNOX при развитии клубеньков у гороха P. sativumL.1934.1.1 Идентификация генов семейства KNOX, играющих существенную рольв контроле формирования клубеньков у гороха1934.1.2. Анализ влияния транскрипционного фактора KNOX3 на уровеньэкспрессии генов, контролирующих метаболизм цитокининов у гороха1964.2.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.