Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1144752), страница 35

Файл №1144752 Диссертация (Сигнальная регуляция развития симбиоза гороха Pisum sativum L. с клубеньковыми бактериями) 35 страницаДиссертация (1144752) страница 352019-06-29СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 35)

Умутантов максимум был выявлен на 7-9 дпи, тогда как у растений Frisson - на11 дпи. Кроме того, у мутантов не было выявлено столь значительногоснижения экспрессии PsWOX5 к 15 дпи, как у растений дикого типа (рисунок75). Эти результаты свидетельствуют о наличии взаимной связи междуизменениями в системе CLV и экспрессией гена WOX5, который может бытьмишенью этой системы.225Рисунок 75.

Количественный анализ экспрессии гена PsWOX5усуперклубенькообразующих мутантов sym28 и sym29 методом ОТ-ПЦР вреальном времени (Osipova et al., 2012).Нельзя было исключить, что высокий уровень экспрессии гена WOX5былсвязансбольшейчисленностьюкорневыхклубеньковусуперклубенькообразующих мутантов по сравнению с растениями дикоготипа. В связи с этим нам необходимо было выяснить, может ли увеличениеэкспрессии гена WOX5 у суперклубенькообразующих мутантов быть связанос изменением экспрессии этого гена локально, то есть в отдельныхклубеньках.

С этой целью был проведен анализ локализации экспрессии генаWOX5 у суперклубенькообразующих мутантов гороха sym29 и sym28,несущих мутации в CLV1-подобном и CLV2 генах.5.5.3. Анализ локализации экспрессии гена WOX5 у гороха дикого типа исуперклубенькообразующих мутантов sym29 и sym28с нарушениемсистемы CLV.Для локального анализа экспрессии гена WOX5 при развитии клубенькову суперклубенькообразующих мутантов гороха sym29 и sym28 и растенийгороха дикого типа Frisson, растения трансформировали штаммом A.rhizogenes, содержащим конструкцию pМtWOX5::GUS. После инокуляции226таких трансгенных растений штаммом ризобий Rh. leguminosarum bv. viciaeCIAM1026 исследовали локализацию активности GUS в формирующихсяклубеньках на различных сроках после инокуляции.У суперклубенькообразующих мутантов sym29 и sym28 активность GUSв отдельных клубеньках была значительно более высокой, чем у растенийдикого типа на всех проанализированных стадиях развития клубенькаОсобенно заметными эти различия были на 21 дпи (рисунок 76) (Osipova etal., 2012).Рисунок 76.Локальный анализ экспрессии WOX5 c помощьюрепортерной конструкции (pMtWOX5::GUS) в клубеньках гороха дикоготипа (А) и мутантов sym29 (B) и sym28 (C) на 21 день после инокуляции(Osipova et al., 2012).В то время как у растений дикого типа активность WOX5 в клеткахклубенька к 21 дпи смещалась к периферии и сохранялась в основном вобласти окончания проводящих пучков, то у мутантов sym29 и sym28активность WOX5 на очень высоком уровне наблюдалась во всей внутреннейзоне клубенька (рисунок 76).Таким образом, сравнительный анализ локализации экспрессии генаWOX5 при развитии клубеньков у растений гороха дикого типа Frisson исуперклубенькообразующих мутантов sym29 и sym28 показал, что у мутантовзначительно увеличен уровень экспрессии WOX5 и область его экспрессии в227отдельных клубеньках, по сравнению с растениями дикого типа (Osipova etal., 2012).

Это позволило подтвердить предложенную нами ранее гипотезу отом, что экспрессия гена WOX5 при развитии клубенька регулируетсясистемой рецепторов CLV. При этом CLV1 и CLV2 регулируют экспрессиюгена WOX5 не только системно (у суперклубенькообразующих мутантовобразуется значительно больше клубеньков), но и локально (у мутантов поclv1-подобному и clv2 генам значительно увеличен уровень экспрессии генаWOX5 в отдельных клубеньках, по сравнению с диким типом).Следовательно,регуляторнаясистемаWOX-CLVможетконтролировать не только функционирование апикальных меристем побега икорня у растений, но и необходима для регуляции развития меристемыклубеньков, которая появляется de novo у гороха при симбиозе. При этомособенностью функционирования этой системы у бобовых растений являетсяспособность CLE-пептидов осуществлять регуляцию дистанционно (longdistance),посколькуонисинтезируютсявкорневойсистеме,новзаимодействуют с CLV1 и CLV2 рецепторами, локализованными в побеге.228Заключение по части 5.Полученные данныепозволяютпредложитьследующуюсхемусигнального обмена при системном регулировании растениями гороха числаформирующихся клубеньков.

Связывание Nod-факторов на поверхностикорней растений гороха вызывает активацию сигнального каскада, которыйвлияет на биосинтез цитокининов и, в конечном итоге, на ингибированиеполярного транспорта ауксинов и локальное накопление ауксинов вотдельных участках корня. Вероятно, увеличение концентрации ауксиноввызываетактивациюэкспрессиигенакоторыйWOX5,имеетнепосредственное отношение к процессу закладки примордиев/меристемыклубеньков.ТранскрипционныйстимулирующеевлияниерегуляторнаможетWOX5пролиферациюоказыватьклетокприклубенькообразовании, однако механизмы такого влияния еще предстоитвыяснить (Osipova et al., 2012).

На ранних этапах развития симбиоза у гороханаблюдается стимуляция экспрессии гена PsCLE13, который являетсянегативным регулятором клубенькообразования. Зависимость активацииэкспрессии гена PsCLE13 от компонентов сигнального каскада, запускаемогоNod-факторами, указывает на непосредственное участие этих сигнальныхмолекул в активации механизмов авторегуляции. Регуляторный пептид CLEчерез систему рецепторов CLAVATA запускает сигнальный путь, которыйподавляет экспрессию WOX5 на более позднем этапе развития симбиоза иингибирует дальнейший процесс формирования клубеньков.

При этомнегативное влияние CLE-пептида на клубенькообразование связано сподавлениемэкспрессииосновныхрегуляторов,контролирующихинициацию этого процесса у гороха таких, как Sym10 рецептор, а такжетранскрипционный фактор NIN, участвующий в передаче сигнала.Такимобразом,регуляторнаясистемаWOX-CLVможетконтролировать развитие меристемы клубеньков гороха, которая появляется229de novo при симбиозе.

При этом особенностью функционирования этойсистемы является способность CLE-пептидов осуществлять регуляциюдистанционно. Экспрессия гена WOX5 при клубенькообразовании такжерегулируется CLAVATA системой и CLE-пептидом, аналогично тому, каквзаимодействуют гены WUS/WOX и CLAVATA в апикальных меристемахпобега и корня у растений.230Заключение.На основании анализа экспрессии генов нодулинов PsEnod5 иPsEnod12a у серии мутантов гороха, характеризующихся нарушениемразвитиясимбиозанаразличныхстадиях,былиполученыэкспериментальные доказательства активации разных сигнальных путей приузнавании Nod-факторов.

Среди двух генов, исследованных нами, генPsEnod5регулируетсяболеестрогимобразом:дляегоактивациинеобходимы не только регуляторы «общего сигнального пути» Sym10,Sym19, Sym8 и Sym9, но также Sym35 (NIN), Sym14, Sym16 и Sym34. Дляиндукции экспрессии PsEnod5 необходим функциональный рецептор Sym37,который, по-видимому, активирует целую группу регуляторных генов,определяющих развитие более поздних этапов симбиоза, связанных синфекцией и органогенезом клубеньков. Эти данные свидетельствуют впользу предположения о том, что у гороха рецепция Nod-факторов можетконтролироваться разными рецепторными комплексами и осуществляется надвух последовательных этапах развития симбиоза – на преинфекционнойстадии и при развитии инфекционного процесса.В результате проведенных исследований были синтезированы рецепторподобные киназы Sym10 и Sym37 в гетерологичной (бактерии E.

coli) игомологичной (листья N. benthamiana) системах, что позволило наработатьэти белки в количестве,достаточном для анализа их связывающейспособности с Nod-факторами. Такой анализ для внеклеточных доменоврецепторов и полноразмерных рецепторов Sym10 и Sym37 выявил низкуюаффинностькNod-факторам.Этоуказывалонасуществованиедополнительных и еще не выявленных рецепторов с высокой аффинностью кNod-факторамвсоставерецепторныхкомплексов,узнавание растениями гороха этих сигнальных молекул.231контролирующихВозможным кандидатом на роль такого рецептора может бытьохарактеризованная нами новая LysM-рецептор-подобная киназа К1. Впользу этого свидетельствуют данные молекулярного докинга о способностиLysM-РПК К1 связывать Nod-фактор, а также результаты анализасвязывающейК1 способностис лигандом методом поверхностногоплазмонного резонанса.

Более того, мутанты по гену k1 характеризовалисьнарушением способности инициировать симбиоз с ризобиями. СпособностьLysM-РПК К1 формировать комплекс с белком Sym10 при ко-экспрессии влистьяхN.benthamiana,показываетвозможностьфизическоговзаимодействия двух белков. Формирование такого рецепторного комплексас К1, может являться необходимым для инициации развития симбиоза сризобиями.Нами впервые была охарактеризована рецептор-подобная киназа Lyk9 ипоказано ее участие в ответе растений на действие хитоолигосахаридов(ХОС) с разной степенью полимеризацииу гороха P. sativum L. Былопоказано, что у растений с подавленной экспрессией PsLyk9 с помощью РНКинтерференции в ответ на обработку ХОС (n = 5), выделяемых грибами АМ,наблюдалосьзначительноеснижениеэкспрессиигенов,являющихсямаркерами развития симбиоза с грибами АМ (DRP, PT4, DELLA, RAM1,NSP2, DWARF27 и TI).

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
5,08 Mb
Предмет
Высшее учебное заведение

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6367
Авторов
на СтудИзбе
309
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее