AP14869357 Разработка научных основ биотехнологии повышения продуктивности растений посредством модификации генов рибосомного белка S6
Проект: AP14869357 «Разработка научных основ биотехнологии повышения продуктивности растений посредством модификации генов рибосомного белка S6»
Основная идея проекта
Планируется клонировать кДНК двух изоформ рибосомного белка S6 из Arabidopsis thaliana (AtRPS6A и AtRPS6B) и посредством мутагенеза in vitro заменить триплеты, кодирующие серины и треонин на С-конце этих белков, на кодон отрицательно заряженной глютаминовой кислоты. Мутированные кДНК AtRPS6A(S231E,S237E,S240E,S241E,S247E,T249E) и AtRPS6B(S231E,S237E,S240E,S241E) будут встроены в геном растений картофеля в составе ДНК-кассеты бинарного вектора. Ожидается, что кодируемые этими кДНК-генами полипептиды, имитирующие фосфорилированную форму белков AtRPS6, встроившись в состав 40S рибосомных субчастиц, будут активировать трансляцию семейства 5′TOP-мРНК и приводить к повышению биогенеза рибосом и интенсификации общего биосинтеза белка. В благоприятных для роста условиях это должно привести к повышению продуктивности и более раннему созреванию растений.
Цель проекта
Разработать научные основы биотехнологии получения генетически модифицированных (ГМ) растений картофеля (Solanum tuberosum) с повышенной скоростью роста и созревания на основе экспрессии фосфомиметически мутированных кДНК-генов рибосомного белка S6 из A. thaliana (AtRPS6A и AtRPS6B).
Задачи проекта
- Клонировать кДНК двух изоформ рибосомного белка S6 из thaliana (AtRPS6A и AtRPS6B) в вектор pET23c. Мутировать триплеты, кодирующие серин и треонин на С-конце белков AtRPS6A и AtRPS6B, на кодон глютаминовой кислоты.
- Экспрессировать мутированные кДНК в клетках бактерий, методом иммуноблоттинга подтвердить синтез кодируемых ими белков. Провести очистку рекомбинантных белков His-AtRPS6A(S231E,S237E,S240E,S241E,S247E,T249E) и His-AtRPS6B(S231E,S237E,S240E,S241E) методом хроматографии IMAC.
- Встроить в агробактериальный бинарный вектор варианты кДНК-генов AtRPS6A и AtRPS6B c фосфомиметическими заменами.
- Провести временную экспрессию трансгенов в растениях для функционального подтверждения их способности экспрессироваться in vivo.
- Наладить стабильную трансформацию картофеля конструкциями, несущими мутированные варианты кДНК AtRPS6A или At Методом ПЦР проверить наличие трансгенных вставок.
- Оценить уровень экспрессии трансгенов в генетически модифицированных растениях картофеля. Сравнить показатели прироста биомассы и скорости роста контрольных и ГМ растений картофеля, экспрессирующих мутированные варианты кДНК-генов AtRPS6A или AtRPS6B.
- Оценить влияние экспрессии кДНК-генов AtRPS6A(S231E,S237E,S240E,S241E,S247E,T249E) и AtRPS6B(S231E,S237E,S240E,S241E) на полирибосомный профиль в растительной системе in vivo.
Публикации и методические разработки
Пока нет.
Исполнители проекта (основной научный состав)
- Жигайлов Андрей Викторович, к.б.н., ассоциированный профессор – руководитель проекта, заведующий лабораторией белка и нуклеиновых кислот. Индекс Хирша: 3. ORCID ID: 0000-0002-9646-033X. Scopus ID: 6508121286. Web of science ID: N-6073-2015.
- Крылдаков Руслан Владимирович, PhD – ответственный исполнитель, старший научный сотрудник. Индекс Хирша: 2. ORCID ID: 0000-0002-2299-3109.
- Искаков Булат Кудайбергенович, д.б.н., профессор – главный научный сотрудник. Индекс Хирша: 6. ORCID ID: 0000-0002-5204-4377.
- Станбекова Гульшан Эсенбековна, к.б.н., ассоциированный профессор – ведущий научный сотрудник. Индекс Хирша: 5. ORCID ID: 0000-0002-7819-6475.
- Карпова Оксана Владиславовна, к.б.н. – ведущий научный сотрудник. Индекс Хирша: 2. ORCID ID: 0000-0001-9643-2913.
- Низкородова Анна Сергеевна, к.б.н., ассоциированный профессор – ведущий научный сотрудник. Индекс Хирша: 1. ORCID ID: 0000-0002-1597-7207.
- Полимбетова Найля Сейтжановна, к.б.н. – ведущий научный сотрудник. Индекс Хирша: 3. ORCID ID: 0000-0002-2806-3009.
- Александрова Алёна Михайловна, PhD – старший научный сотрудник. Индекс Хирша: 1. ORCID ID: 0000-0002-6501-3510. Scopus author ID: 57195066389. Researcher ID: Q-1176-2017.
- Надирова Лейла Тимуровна, магистр – научный сотрудник. Индекс Хирша: 1. Scopus ID: 57190008340.
- Наргилова Руфина Мустафаевна, магистр – научный сотрудник. Индекс Хирша: 1. ORCID ID: 0000-0002-9787-8981.
- Шрайбер Евгений Анатольевич – инженер.
- Жиенова Ирина Тлеулиевна – лаборант.