Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Исследование роли гена орнитинаминотрансферазы в развитии и стрессоустойчивости растений

Диссертация: Исследование роли гена орнитинаминотрансферазы в развитии и стрессоустойчивости растений
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В данной диссертационной работе была создана новая генетическая модель для исследования функций гена ОАТ растений. Она включает генетические конструкции для повышения и снижения экспрессии гена ОАТ в растениях, и репортерную конструкцию для анализа транскрипционной активности гена ОАТ. С использованием данной модели впервые был получен ряд результатов, существенно расширяющих современные… Читать ещё >

Содержание

  • Список сокращений
  • Г. Обзор литературы. Ю
    • 1. 1. Введение в обзор литературы
    • 1. 2. Организация и эволюция генов, кодирующих ОАТ
    • 1. 3. Функции ОАТ у млекопитающих
    • 1. 4. Функции ОАТ у растений
      • 1. 4. 1. Биохимические свойства орнтинаминотрансферазы
      • 1. 4. 2. Роль ОАТ в системе взаимопревращений аминокислот
        • 1. 4. 2. 1. Роль ОАТ в метаболизме пролина
        • 1. 4. 2. 2. Участие ОАТ в метаболизме орнитина и аргинина
        • 1. 4. 2. 3. Участие ОАТ в биосинтезе полиаминов
      • 1. 4. 3. Роль ОАТ в онтогенезе
      • 1. 4. 4. Структура и транскрипционная регуляция гена ОАТ у Arabidopsis thaliana
    • 1. 5. Подходы к исследованию функций генов у растений на примере гена ОАТ
      • 1. 5. 1. «Прямая» и «обратная» генетика
      • 1. 5. 2. Выделение растительных генов
      • 1. 5. 3. Исследование структуры и биохимических свойств белка
      • 1. 5. 4. Создание растений с модифицированной экспрессией исследуемого гена
      • 1. 5. 5. Изучение транскрипционной регуляции гена

Исследование роли гена орнитинаминотрансферазы в развитии и стрессоустойчивости растений (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность проблемы. Адаптация растений к неблагоприятным условиям окружающей среды требует реализации сложных генетических программ, в которых задействована скоординированная экспрессия больших генных ансамблей, исследование которых необходимо для понимания молекулярных механизмов стрессоустойчивости. В частности, в ответ на стресс изменяется уровень экспрессии генов, контролирующих метаболизм некоторых аминокислот (Martinelli et al., 2007). К их числу относится ген дельта-орнитинаминотрансферазы (OAT, ЕС 2.6.1.13), кодирующий фермент, катализирующий перенос дельта-аминогруппы орнитина на альфа-кетоглутарат с образованием пирролин-5-карбоксилата (П5К) и глутамата (Stranska et al., 2008). Эта реакция является частью системы взаимопревращений таких аминокислот, как аргинин, орнитин, глутамат и пролин. Метаболизм этих аминокислот связан с фиксацией, запасанием и ремобилизацией азота, формированием и прорастанием семян, устойчивостью к различным абиотическим стрессам, регуляцией процессов развития (Funck et al, 2008; Canas et al, 2008; Mattioli et al., 2009). Согласно литературным данным, ген OAT принимает участие в ответе на стресс, однако его конкретная биологическая роль остается неясной и является предметом обсуждения (Stranska et al., 2008). Долгое время считалось, что ОАТ участвует в синтезе пролина при стрессе (Roosens et al, 1998, 2002), однако ряд исследователей опровергают это утверждение и постулируют, что ген ОАТ регулирует деградацию орнитина и связан с системой рециркуляции азота (Funck et al, 2008). Отдельные данные указывают на участие гена ОАТ в ряде других жизненно-важных клеточных процессов (Boon et al., 1999; Slocum, 2005; Page et al, 2010). Потенциально, OAT может являться важным регулятором клеточного метаболизма, поскольку реакция, катализируемая этим ферментом, связывает несколько биохимических систем: цикл мочевины, цикл накопления и деградации пролина и путь биосинтеза полиаминов. Транскрипционная регуляция этого гена не изучена, а его роль в процессах развития и ответе на стресс не определена. Изучение транскрипционной регуляции гена ОАТ и его роли в развитии и стрессоустойчивости необходимо для расширения современных представлений о регуляции клеточного метаболизма, а также для разработки новых способов получения устойчивых форм растений.

Цель и задачи исследования

Целью данной работы является исследование роли гена дельта-орнитинаминотрансферазы (ОАТ) в развитии и стрессоустойчивости растений.

Были поставлены следующие задачи:

1. Разработка и создание генетических конструкций для повышения и снижения экспрессии гена ОАТ в трансгенных растениях и получение трансгенных растений Nicotiana tabacum, несущих эти конструкции.

2. Оценка содержания свободного пролина в тканях трансгенных растений с измененной экспрессией гена ОАТ в нормальных условиях и в условиях солевого стресса.

3. Анализ солеустойчивости трансгенных растений с измененной экспрессией. гена ОАТ.

4. Разработка и создание репортерной генетической конструкции для изучения транскрипционной активности промотора гена ОАТ. Получение Трансгенных растений табака, несущих эту конструкцию. Анализ экспрессии репортерной конструкции в трансгенных растениях Nicotiana tabacum на разных стадиях развития.

5. Оценка уровня экспрессии гена ОАТ Nicotiana tabacum в разных тканях и органах на разных стадиях развития растений.

Научная новизна. Создана новая генетическая модель для изучения функций и транскрипционной регуляции гена ОАТ, которая включает в себя генетические конструкции для повышения и снижения экспрессии гена ОАТ, а также репортерную конструкцию для изучения транскрипционной активности промотора гена ОАТ. Впервые показано, что растения с увеличенным уровнем экспрессии гена ОАТ обладают в нормальных условиях большей корневой массой, чем контрольные растения. Впервые показано, что введение антисмыслового супрессора гена ОАТ не влияет на рост растений в нормальных условиях, но существенно снижает формирование корней в условиях солевого стресса. Показано, что изменение уровня экспрессии гена ОАТ не влияет на содержание свободного пролина ни в норме, ни при солевом стрессе. Впервые показано, что активность промотора гена ОАТ и повышенный уровень мРНК ОАТ в норме ассоциированы с зонами инициации роста.

Полученные результаты не подтверждают существующую гипотезу об участии ОАТ в накоплении пролина при стрессе, однако позволяют выдвинуть альтернативную гипотезу о его участии в поддержании ростовых процессов в норме и при стрессе.

Практическая ценность. Показано, что искусственное повышение экспрессии гена ОАТ в трансгенных растениях усиливает их ростовые характеристики и повышает солеустойчивость. Создана генетическая конструкция, эффективно повышающая экспрессию гена OAT в трансгенных растениях, которая может быть использована для трансформации разных видов растений. Создана репортерная генетическая конструкция, которая может быть использована для анализа транскрипционной активности гена ОАТ.

Положения, выносимые на защиту.

1. Индуцированное трансгенезом увеличение экспрессии гена ОАТ в растениях табака приводит к повышенному формированию корней в норме и позволяет преодолеть ингибирующее действие солевого стресса на рост побегов.

2. Повышенная транскрипционная активность гена ОАТ характерна для зон роста растений.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на Международной научной школе-конференции молодых ученых «Генетика и селекция растений, основанная на современных генетических знаниях и технологиях» (Москва, 2008 г.) — на отчетной конференции программы фундаментальных исследований РАН «Биоразнообразие и динамика генофондов» (Москва, 2008 г.), на 13-й международной пущинской школе-конференции молодых ученых (Пущино, 2009 г.), на ГерманоРоссийском биотехнологическом форуме (Новосибирск, 2009 г.), на международной конференции «Plant Genetics, Genomics, and Biotechnology» (Новосибирск, 2010 г.), на Всероссийском симпозиуме «Растение и стресс» (Москва, 2010 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 печатных работы в рецензируемых журналах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов, обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на 110 страницах машинописного текста, содержит 6 таблиц и 22 рисунка. Библиографический указатель содержит 135 источников.

Выводы.

1. Показано, что изменение экспрессии гена ОАТ не оказывает влияние на уровень пролина: трансгенные растения, несущие созданные генетические конструкции для повышения и снижения экспрессии гена ОАТ, не отличаются от контрольных растений по содержанию пролина ни в норме, ни при солевом стрессе.

2. Обнаружено, что изменение экспрессии гена ОАТ в трансгенных растениях влияет на ростовые характеристики побегов и корней в норме и при солевом стрессе:

• введение в геном растений генетической конструкции, усиливающей экспрессию гена ОАТ, приводит к повышенному формированию корней в норме и повышенной устойчивости к солевому стрессу;

• введение в геном растений антисмыслового супрессора ОАТ приводит к пониженному формированию корней при солевом стрессе.

3. Проведена оценка активности промотора гена ОАТ A. thaliana, с использованием гена-репортера. Показано, что активность промотора наблюдается в меристематических зонах (апикальной и пазушных почках, первом листе, зоне укоренения, кончиках корней). В онтогенезе промотор гена ОАТ индуцируется при прорастании семени во всех тканях проростка с наибольшим уровнем активности в семядолях.

4. Показано, что уровень экспрессии гена ОАТ N. tabacum различен в разных тканях и органах:

• наибольший уровень мРНК ОАТ наблюдается в зонах активного роста (каллус, проростки, апикальная меристема, первый лист);

• минимальный уровень мРНК ОАТ наблюдается в дифференцированных тканях (стебель, лист).

5. Сформулирована новая гипотеза о роли гена ОАТ у растений: изменение ростовых характеристик в ответ на изменение экспрессии гена ОАТ, а также локализация экспрессии этого гена в зонах роста позволяет предположить, что ген ОАТ принимает участие в процессах роста растений и возможно, участвует в защите зон роста в условиях стресса.

В заключение хотелось бы выразить искреннюю благодарность Кочетову Алексею Владимировичу за чуткое руководство во время выполнения диссертационной работы, Першиной Лидии Александровне, Чумакову Михаилу Иосифовичу и Хлесткиной Елене Константиновне за внимательное критическое прочтение диссертации и ценные замечания, Макаровой Елене Николаевне за помощь в оформлении диссертации, Гореловой Вере Васильевне и Романовой Антонине Валерьевне, а также всему коллективу Лаборатории генной инженерии ИЦиГ СО РАН за плодотворную совместную работу.

Заключение

.

В данной диссертационной работе была создана новая генетическая модель для исследования функций гена ОАТ растений. Она включает генетические конструкции для повышения и снижения экспрессии гена ОАТ в растениях, и репортерную конструкцию для анализа транскрипционной активности гена ОАТ. С использованием данной модели впервые был получен ряд результатов, существенно расширяющих современные представления о функциях гена ОАТ у растений. Было показано, что индуцированное трансгенезом изменение экспрессии гена ОАТ приводит к изменению параметров роста растений в норме и при стрессе. Увеличение экспрессии гена ОАТ приводит к достоверному увеличению корневой массы растений и повышению их солеустойчивости за счет преодоления ингибирующего влияния солевого стресса на рост побегов.

Введение

антисмыслового супрессора гена ОАТ почти полностью ингибирует укоренение в условиях солевого стресса. В то же время, изменение экспрессии гена ОАТ не влияет на уровень пролина. Эти результаты не подтверждают гипотезу об участии гена ОАТ в синтезе пролина, однако позволяют выдвинуть предположение об участии этого гена в ростовых процессах. С использованием репортерной генетической конструкции было обнаружено, что транскрипционная активность промотора гена ОАТ ассоциирована с зонами инициации роста и с процессами прорастания семени. Эти результаты также указывают на связь гена ОАТ с ростовыми процессами. Для того чтобы проверить адекватность созданной генетической модели, была проведена оценка уровня мРНК ОАТ в разных тканях и органах. Было показано, что экспрессия этого гена повышена в митотически-активных тканях и в проростках на ранних стадиях прорастания, что согласуется с предыдущими результатами и подтверждает адекватность созданной генетической модели.

На основании полученных результатов в данной диссертационной работе была сформулирована новая гипотеза: функции гена ОАТ связаны с поддержанием процессов роста, в частности, укоренения в норме и в условиях солевого стресса.

Созданная генетическая модель может быть использована для дальнейших исследований. Перспективным представляется изучение параметров роста растений с измененной экспрессией гена ОАТ в разнообразных условиях. Репортерная конструкция может быть использована для изучения индукции промотора гена ОАТ различными химическими агентами и факторами внешней среды, а мутантные варианты промотора гена ОАТ на основе полученной репортерной конструкции могут быть использованы для исследования структуры промотора и поиска специфических регуляторных сайтов.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Н.И., Титлянова А. А. Биотический круговорот на пяти континентах. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. С. 154.
  2. В.В., Шевякова Н. И. Пролин при стрессе: биологическая роль, метаболизм, регуляция. // Физиология растений. 1999. Т. 46. С. 321−336.
  3. А.В., Кузнеделов К. Д., Краев А. С. и др. Методы молекулярной генетики и генной инженерии. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ие, 1990. 248 с.
  4. Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Методы генетической инженерии. Пер. с англ.- Под ред. Т. Маниатиса. М.: Мир, 1984. 480 с.
  5. С.С. Физиология растений. Санкт-Петербург: Изд-во Санкт-Петербургского университета, 2004. 336 с.
  6. Н.А., Миронова В. В., Колчанов Н. А. Генетика развития растений: интеграция информации из различных наблюдений и экспериментов в базах данных//Генетика. 2009. Т. 45. № 11. С. 1476−1492.
  7. Сангаев С. С'., Трифонова Е. А., Титов С. Е., Романова А. В., Колодяжная Я. С., Сапоцкий М. В., Малиновский В. И., Кочетов А. В. Инактивация гена Nkl в растениях табака Nicotiana tabacum SRI за счет РНК-интерференции // Генетика. 2010. Т. 46. С. 131−134.
  8. Acosta C., Perez-Amador M.A., Carbonell J., Granell A. The two ways to produce putrescine in tomato are cell-specific during normal development // Plant Sci. 2005. V. 168. P. 1053−1057.
  9. Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P. Molecular Biology of the Cell. 4th edition. New York: Garland Science, 2002. 1463 p.
  10. Alonso E., Rubio V. Participation of ornithine aminotransferase in the synthesis and catabolism of ornithine in mice. Studies using gabaculine and arginine deprivation // Biochem. J. 1989. V. 259. P. 131−138.
  11. Alting-Mees M.A. and Short J.M. pBluescript II: gene mapping vectors // Nucleic Acids Res. 1989. V. 17(22). P. 9494.
  12. Armengaud P., Thiery L., Buhot N., March G. G. and Savoure A. Transcriptional regulation of proline biosynthesis in Medicago truncatula reveals developmental and environmental specific features // Physiol. Plant. 2004. V. 120. P. 442150.
  13. Balbas P., Lorence A. Recombinant gene expression: reviews and protocols. Totowa, New Jersey: Humana press Inc., 2004. 494 p.
  14. Baron K., Stasolla C. The role of polyamines during in vivo and in vitro development // In Vitro Cell. Dev. Biol.-Plant. 2008. V. 44. P. 384−395.
  15. Bates L.S., Waldren R.P., Teare ID. Rapid determination of free Pro for water-stress studies // Plants and Soil. 1973. V. 39. P. 205−207.
  16. Baurle I., Laux T. Apical meristems: the plant’s fountain of youth // Bioessays. 2003. V. 25(10). P. 961−970.
  17. Bennett T., Leyser O. Something on the side: axillary meristems and plant development // Plant Mol Biol. 2006. V. 60(6). P. 843−854.
  18. Benson D.A., Karsch-Mizrachi /., Lipman D.J., Ostell J., Sayers E.W. GenBank // Nucleic Acids Res. 2011. D32−37.
  19. Bone D.H. Metabolism of citrulline and ornithine in mung bean mitochondria // Plant Physiol. 1959. V. 34. P. 171−175.
  20. Borsani O., Zhu J., Versules P.E., Sunkar R., Zhu J.-K. Endogenous siRNA derived from a pair of natural cis-antisense transcripts regulate salt tolerance in Arabidopsis // Cell. 2005. V. 123. P. 1279−1291.
  21. Brugiere N., Dubois F., Limami A.M., Lelandais M., Roux Y., Sangwan R.S., Hirel B. Glutamine synthetase in the phloem plays a major role in controlling proline production // Plant Cell. 1999. V. 11. P. 1995−2011.
  22. Canovas F.M., Avila C., Canton, F.R., Canas, R.A., de la Torre F. Ammonium assimilation and amino acid metabolism in conifers // J Exp Bot. 2007. V. 58. P. 23 072 318.
  23. Carey M., Smale S.T. Transcriptional Regulation in Eukaryotes: Concepts, Strategies, and Techniques. CSHL Press, 2001. 640 p.
  24. Chalfie M., Tu Y, Euskirchen G., Ward W., Prasher D. Green fluorescent protein as a marker for gene expression // Science. 1994. V. 263 (5148). P. 802−805.
  25. Churchill G.A. Fundamentals of experimental design for cDNA microarrays // Nat Genet. 2002. V. 32. Suppl. P. 490−495.
  26. Cohen E., Heimer Y.M., Mizrahi Y. Ornithine Decarboxylase and Arginine Decarboxylase Activities in Meristematic Tissues of Tomato and Potato Plants // Plant Physiol. 1982. V. 70. P. 544−546.
  27. Deblaere R., Reynaerts A., Hofte H. et al Vectors for cloning in plant cells // Meth. Enzymol. 1987. V.153. P.277−292.
  28. Degols G. Functional analysis of the regulatory region adjacent to the cargB gene of Saccharomyces cerevisiae // Eur. J. Biochem. 1987. V. 169. P. 193−200.
  29. Dekaney C. M, Wu G., Jaeger L.A. Ornithine aminotransferase messenger RNA expression and enzymatic activity in fetal porcine intestine // Pediatr. Res. 2001. V. 50. P. 104−109.
  30. Delauney A.J. and Verma D.P.S. A soybean gene encoding Al-pyrroline-5-carboxylate reductase was isolated by functional complementation in Escherichia coli and is found to be osmoregulated // Mol. Gen. Genet. 1990. V. 221. P. 299−305.
  31. Deuschle K., Funck D., Forlani G., Stansky H., Biehl A., Leister D., van der Graff E., Kunze R., Frommer W.B. The role of delta-l-pyrroline-5-carboxylate dehydrogenase in proline degradation // Plant Cell. 2004. V. 16. P. 3413−3425
  32. Deuschle K., Funck D., Hellman H., Daeschner K., Binder S., Frommer W.B. A nuclear gene encoding mitochondrial Dl-pyrroline-5-carboxylate dehydrogenase and its potential role in protection from proline toxicity // Plant J. 2001 .V. 27. P. 345−355
  33. Elthon T.E., Stewart C.R. Proline oxidation in corn mitochondria. Involvement of NAD, relationships to ornithine metabolism, and sidedness on the inner membrane // Plant Physiol. 1982. V. 70. P. 567−572
  34. Engelke D. RNA Interference (RNAi): The Nuts & Bolts of RNAi Technology. Washington: DNA press LLC, 2004. 244 p.
  35. Fleming A. Metabolic aspects of organogenesis in the shoot apical meristem // J Exp Bot. 2006. V. 57(9). P. 1863−1870.
  36. Forde B.G., Lea P.J. Glutamate in plants: metabolism, regulation, and signalling // J. of Exp. Botany. 2007. V. 58. № 9. P. 2339−2358.
  37. Forlani G., Mangiagallia A., Pinterb C., Nielsena E. Expression of dl-pyrroline-5-carboxylate dehydrogenase and proline: arginine homeostasis in Solatium tuberosum // Physiol. Plantarum. 2000. V. 110. P. 22−27.
  38. Foyer C. H., Noctor G., Hodges M. Respiration and nitrogen assimilation: targeting mitochondria-associated metabolism as a means to enhance nitrogen use efficiency // J. of Exp. Botany. 2011. V. 62 (4). P. 1467−1483.
  39. Francis D., Halford N.G. Nutrient sensing in plant meristems // Plant Mol Biol. 2006. V. 60(6). P. 981−993.
  40. Frohman M.A. Rapid amplification of complementary DNA ends for generation of full-length complementary DNAs: thermal RACE // Methods Enzymol. 1993. V. 218. P. 340−356.
  41. Funck D., Eckard S., Muller G. Non-redundant functions of two proline dehydrogenase isoforms in Arabidopsis // BMC Plant Biology. 2010. V. 10. P. 70.
  42. Funck D., Stadelhofer B., Koch W. Ornithine-delta-aminotransferase is essential for arginine catabolism but not for proline biosynthesis // BMC Plant Biol. 2008. V. 8. P. 40.
  43. Gafan C., Wilson J., Berger L.C., Berger B.J. Characterization of the ornithine aminotransferase from Plasmodium falciparum // Mol. Biochem. Parasitol. 2001. V. 118(1). P. l-10.
  44. Gardan R., Rapoport G., Debarbouille M. Expression of the roc DEF operon involved in the arginine catabolism in Bacillus subtilis // J Mol Biol. 1995. V. 249. P. 843−856.
  45. Gilchrist E, Haughn G. Reverse genetics techniques: engineering loss and gain of gene function in plants // Brief Funct Genomics. 2010. V. 9(2). P. 103−110.
  46. Ha C.M., Jun J.H., Fletcher J.C. Shoot apical meristem form and function // Curr Top Dev Biol. 2010. V. 91. P. 103−140.
  47. Heimberg H., Boyen A., Crabeel M., Glansdorff N. Escherichia coli and Saccharomyces cerevisiae acetylornithine aminotransferase: evolutionary relationship with ornithine aminotransferase // Gene. 1990. V. 90(1). P. 69−78.
  48. Heimer Y.M., Mizrahi Y., Bachrach U. Ornithine-decarboxylase activity in rapidly proliferating plant cells // FEBS Lett. 1979. V. 104. P. 146−148.
  49. Helliwell C., Waterhouse P. Constructs and methods for high-throughput gene silencing in plants // Methods. 2003. V. 30(4). P. 289−295.
  50. Hennaut, C. Ornithine transaminase synthesis in Saccharomyces cerevisiae: induction by allophanate, intermediate and inducer of the urea degradative pathway, adds to arginine induction // Curr. Genet. 1981. V. 4. P. 69−72.
  51. Higo K., Ugawa Y., Iwamoto M., Korenaga T. Plant cis-acting regulatory DNA elements (PLACE) database: 1999 //Nucleic Acids Research. 1999. V.27(l) P. 297−300.
  52. Hruz T., Laule ()., Szabo G., Wessendorp F., Bleuler S., Oertle L., Widmayer P., Gruissem W., Zimmermann P. Genevestigator V3: a reference expression database for the meta-analysis of transcriptomes // Adv. Bioinformatics. 2008. 420 747.
  53. Hu, C-A.A., Delauney A. J., Verma D.P.S. A bifunctional enzyme (Al-pyrroline-5-carboxylate synthetase) catalyzes the first two steps in proline biosynthesis in plants // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992. V. 89. P. 9354−9358.
  54. Huang H., Tudor M., Su T. et al DNA binding properties of two Arabidopsis MADS domain proteins: binding consensus and dimer formation //Plant Cell. 1996. V. 8. P. 8194.
  55. Hull GA., Devic M. The beta-glucuronidase (gus) reporter gene system. Gene fusions- spectrophotometric, fluorometric, and histochemical detection // Methods Mol Biol. 1995. V. 49. P. 125−141.
  56. Jefferson RA. The GUS reporter gene system // Nature. 1989. V. 342. P. 837−838.
  57. Jefferson R.A., Burgess S.M., Hirsh D. beta-Glucuronidase from Escherichia coli as a gene-fusion marker // PNAS. 1986. V. 83(22). P. 8447−8451.
  58. Jefferson RA., Kavanagh T.A., Bevan M.W. GUS fusions: beta-glucuronidase as a sensitive and versatile gene fusion marker, in higher plants // EMBO J. 1987. V. 6(13). P.3901−3907.
  59. Jortzik E., Fritz-Wolf K., Sturm N., Hipp M., Rahlfs S., Becker K. Redox regulation of Plasmodium falciparum ornithine 5-aminotransferase // J. Mol. Biol. 2010. V. 402(2). P. 445−459.
  60. Jubault M., Hamon C., Gravot A., Lariagon C., Delourme R., Bouchereau A., Manzanares-Dauleux M. J. Differential Regulation of Root Arginine Catabolism and
  61. Polyamine Metabolism in Clubroot-Suseeptible and Partially Resistant Arabidopsis Genotypes // Plant Physiol. 2008. V. 146. P. 2008−2019.
  62. Kusano T.,-Berberich T., Tateda C., Takahashi Y. Polyamines: essential factors for growth and survival // Planta. 2008. V. 228. P.367−381.
  63. Lloyd A. Vector construction for gene overexpression as a tool to elucidate gene function // Methods Mol Biol. 2003. V. 236. P. 329−344.
  64. Lu G., Moriyama E.N. Vector NTI, a balanced all-in-one sequence analysis suite // Brief Bioinform. 2004. V. 5(4). P. 378−388.
  65. Lutts S, Majerus V, Kinet J-M. NaCl effects on proline metabolism in rice (Oryza sativa) seedlings// Physiologia Plantarum. 1999. V. 105. P. 450158.
  66. Madan S., Nainawatee H.S., Jain R.K., Chowdhury J.B. Proline and proline metabolising enzymes in in-vitro selected NaCl-tolerant Brassica juncea L. under salt stress // Ann. Bot. 1995. V. 76. P. 51 -57.
  67. Markova M., Peneff C., Hewlins M.J.E., Schirmer T., John R.A. Determinants of substrate specificity in co-aminotransferases // J. Biol. Chem. 2005. V. 280. P. 3 640 936 416.
  68. Mattioli R, Costantino P, Trovato M. Proline accumulation in plants: not only stress //. Plant Signal Behav. 2009 V.4(ll). P. 1016−1018.
  69. Miller G., Honig A., Stein H., Suzuki N., Mittler R., Zilberstein A. Unraveling deltal-pyrroline-5-carboxylate-proline cycle in plants by uncoupled expression of proline oxidation enzymes // J. Biol. Chem. 2009. V. 284(39). P. 26 482−26 492.
  70. Miller G., Stein H., Honig A., Kapulnik Y., Zilberstein A. Responsive modes of Medicago sativa proline dehydrogenase genes during salt stress and recovery dictate free proline accumulation // Planta. 2005. V. 222. P. 70−79.
  71. Murashige T. and Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiol. Plant. 1962. V. 15. P. 473−497.
  72. Nada A.M.K., Abd-Elhalim H.M., El-Domyati F.M., Abou-Ali R.M.I., Bahieldin A. Expression, detection of candidate function and homology modeling for Vicia villosa ornithine S-aminotransferase // GM Crops. 2010. V. 1(4). P. 250−256.
  73. Nagaraj S. H, Gasser R. B, Ranganathan S. A hitchhiker’s guide to expressed sequence tag (EST) analysis // Brief Bioinform. 2007. V. 8(1). P. 6−21.
  74. Nakashima K., Ito Y, Yamaguchi-Shinozaki K. Transcriptional Regulatory Networks in Response to Abiotic Stresses in Arabidopsis and Grasses // Plant Physiol. 2009. V. 149(1). P. 88 95.
  75. Page A.F., Minocha R., Minocha S.C. Living with high putrescine: expression of ornithine and arginine biosynthetic pathway genes in high and low putrescine producing poplar cells // Amino Acids. 2010.
  76. Ramesh V., Gusella J.F., Shih V.E. Molecular pathology of gyrate atrophy of the choroid and retina due to ornithine aminotransferase deficiency // Mol. Biol. Med. 1991. V. 8(1). P.81−93.
  77. Roa-Rodriguez C. Promoters used to regulate gene expression. CAMBIA, 2003. 207 p.
  78. Roosens N.H., Bitar F.A., Loenders K., Angenon G. and Jacobs M. Overexpression of ornthine-d-aminotransferase increases proline biosynthesis and confers osmotolerance in transgenic plants // Mol. Breed. 2002. V. 9. P. 73−80.
  79. Ruiz J. M., Rivero R. M., Romero L. Relationship between proline metabolism and NAD kinase in green bean plants subjected to short-term salt stress // Journal of Food, Agriculture and Environment. 2005. V. 3. P. 195−198.
  80. Rychlik W. OLIGO 7 primer analysis software // Methods Mol Biol. 2007. V. 402. P. 35−60.
  81. Satoh R., Nakashima K., Seki M. et al ACTCAT, a novel cis-acting element for proline-and hypoosmolarity- responsive expression of the ProDH gene encoding proline dehydrogenase in Arabidopsis II Plant Physiol. 2002. V. 130. P. 709−719.
  82. Shen B.W., Hennig M., Hohenester E., Jansonius J.N., Schirmer T. Crystal structure of human recombinant ornithine aminotransferase // J. Mol. Biol. 1998. V. 277(1). P. 81 102.
  83. Shimizu-Sato S., Mori H. Control of outgrowth and dormancy in axillary buds // Plant Physiol. 2001. V. 127(4). P. 1405−1413.
  84. Slocum R.D. Genes, enzymes and regulation of arginine biosynthesis in plants // Plant Physiol, and Biochem. 2005. V. 43 P. 729−745.
  85. Sorri I., Brigell M.G., Mdlyusz M., Mahlamciki E., de Meynard C., Kdlviciinen R. Is reduced ornithine-5-aminotransferase activity the cause of vigabatrin-associated visual field defects? //.Epilepsy Res. 2010. V. 92(1). P. 48−53.
  86. Stafstrom J.P., Sussex I.M. Patterns of protein synthesis in dormant and growing vegetative buds of pea //Planta. 1988. V. 176. P. 497−505.
  87. Storici P., Capitani G., Mtiller R., Schirmer 7'., Jansonius J.N. Crystal structure of human ornithine aminotransferase complexed with the highly specific and potent inhibitor 5-fluoromethylornithine // J. Mol. Biol. 1999. V. 285(1). P. 297−309.
  88. Strdnskd J, Kopecny D, Tylichova M. et al Ornithine delta-aminotransferase: An enzyme implicated in salt tolerance in higher plants // Plant Signal Behav. 2008. V. 3(11). P. 929−35.
  89. Stranska J., Tylichova M., Kopecny D., Snegaroff J., Sebela M. Biochemical characterization of pea ornithine-d-aminotransferase: Substrate specificity and inhibition by di- and polyamines // Biochimie. 2010. V. 92. P. 940−948.
  90. Su Y.H., Liu Y.B., Zhang X.S. Auxin-cytokinin interaction regulates meristem development // Mol Plant. 2011. V. 4(4). P. 616−625.
  91. Szabados L., Savoure A. Proline: a multifunctional amino acid // Trends in plant science. 2010. V. 15(2). P. 89−97.
  92. Takechi M, Kanda M., Hori K., Kurotsu T., Saito Y. Purification and properties of L-ornithine delta-aminotransferase from gramicidin S-producing Bacillus brevis // J. Biochem. 1994. V. 116(5). P. 955−959.
  93. Tatematsu K., Ward S., Leyser ()., Kamiya Y., Nambara E. Identification of cis-elements that regulate gene expression during initiation of axillary bud outgrowth in Arabidopsis // Plant Physiol. 2005. V. 138. P.757−766.
  94. Tierney M.B., Lamour K.H. An Introduction to Reverse Genetic Tools for Investigating Gene Function // The Plant Health Instructor. 2005. DOI: 10.1094/PHI-A-2005−1025−01.
  95. Topfer R., Matzeit V., Gronenborn B. et al A set of plant expression vectors for transcriptional and translational fusions // Nucleic Acids Res. 1987. V.15. P.5890.
  96. Tovar-Mendez A., Todd C.D., Polacco J.C. The mitochondrial connection: Arginine degradation versus arginine conversion to nitric oxide // Plant Signal Behav. 2008. V. 3(12). P. l 106−1108.
  97. Ulmasov T., Liu Z-B., Hagen G., Guilfoyle T.J. Composite structure of auxin response elements // 1995. Plant Cell. V. 7. P. 1611−1623.
  98. Ventura G, De Bandt J.P., Segaud F., Perret C., Robic D., Levillain ()., Le Plenier S., Godard C., Cynober L., Moinard C. Overexpression of ornithine aminotransferase: consequences on amino acid homeostasis // Br. J. Nutr. 2009. V. 101. P. 843−851.
  99. Ventura G., Moinard C., Segaud F., Le Plenier S., Cynober L., De Bandt J.P. Adaptative response of nitrogen metabolism in early endotoxemia: role of ornithine aminotransferase // Amino Acids. 2010. V. 39(5). P. 1417−1426.
  100. Verbruggen N., Hermans C. Proline accumulation in plants: a review // Amino Acids. 2008. V. 35. P. 739.
  101. Verbruggen N., Hua X.J., May M., Van Montagu M. Environmental and developmental signals modulate proline homeostasis: Evidence for a negative transcriptional regulator// Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1996. V. 93. P. 8787−8791.
  102. Vernoux T., Besnard F., Traas J. Auxin at the shoot apical meristem // Cold Spring Harb Perspect Biol. 2010. V. 2(4). a001487.
  103. WangG., Shang L., Burgett A.W.G., Harran P.G., WangX. Diazonamide toxins reveal an unexpected function for ornithine delta-amino transferase in mitotic cell division //PNAS. 2007. V. 104. № 7. p. 2068−2073.
  104. Wang T" Lawler A.M., Steel G., Sipila I., Milam A.H., Valle D. Mice lacking ornithine-delta-aminotransferase have paradoxical neonatal hypoornithinaemia and retinal degeneration // Nat. Genet. 1995. V. 11. P. 185−190.
  105. Weltmeier F., Ehlert A., Mayer C.S., et al Combinatorial control of proline dehydrogenase transcription by specific heterodimerisation of bZIP transcription factors //EMBO J. 2006. V. 25. P. 3133−3143
  106. Winter D., Vinegar B., Nahal H., Ammar R., Wilson G.V., Provart N.J. An «Electronic Fluorescent Pictograph» browser for exploring and analyzing large-scale biological data sets // PLoS One. 2007. V. 2(l):e718.
  107. Wu L., Fan Z., Guo L., Li Y., Zhang W., Qu L-J., Chen Z. Over-expression of an Arabidopsis delta-OAT gene enhances salt and drought tolerance in transgenic rice // Chinese Science Bulletin. 2003. V. 48. № 23. P. 2594−2600.
  108. Xue X., Liu A., Hua X. Proline accumulation and transcriptional regulation of proline biosynthesis and degradation in Brassica napus // BMB Reports. 2009. V. 42. P. 28−34.
  109. Yang C.W., Kao C.H. Importance of ornithine-delta-aminotransferase to proline accumulation caused by water stress in detached rice leaves // Plant Growth Regul. 1999. V. 27. P. 189−192.
  110. Zintz C.B., Inana G. Analysis of the human ornithine aminotransferase gene family // Exp. Eye Res. 1990. V. 50(6). P. 759−770.
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!