The object of research, development or design (in Russian) : CRISPR/Cas13a, Tomato Bushy Stunt Virus, Nicotiana benthamiana

The object of research, development or design (in Kazakh) : CRISPR/Cas13a, Tomato Bushy Stunt Virus, Nicotiana benthamiana

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является выяснение функциональных свойств супрессора РНК-интерференции (РНКи) – P19 в системе редактирования генов CRISPR/Cas13. Впервые будет использован мутант P19 белка с уменьшенной экспрессией. Это позволит провести сравнительный анализ дозо-зависимого влияния экспрессии Р19 на эффективность CRISPR.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты CRISPR/Cas13 гендік өңдеу жүйесіндегі P19 - РНҚ интерференция (РНҚи) супрессорының функционалдық қасиеттерін түсіндіру. Алғаш рет экспрессиясы төмендеген P19 ақуызының мутанты пайдаланылады. Бұл P19 экспрессиясының CRISPR тиімділігіне дозаға тәуелді әсерін салыстырмалы талдауға мүмкіндік береді.

Методы исследования (на русском) : Дизайн и конструкция ортологов Cas13 для экспрессии в растениях, LR Gateway клонирование, Конструирование экспрессирующих конструкций crРНК-GFP и crРНК-P19, Агроинфильтрация N. benthamiana и визуализация GFP, SDS-PAGE и иммуноблоттинг, Иммунопреципитация белка Р19, Обнаружение киРНК TBSV в комплексах P19, Жидко-жидкостное разделение фаз

Методы исследования (на казахском) : Өсімдіктердегі экспрессияға арналған Cas13 ортологтарын жобалау және құру, LR Gateway клондау, crРНҚ-GFP және crРНҚ-P19 экспрессиялық құрылымдарын құру, N. benthamiana агроинфильтрациясы және GFP визуализациялау, SDS-PAGE және иммуноблоттинг, P19 ақуызының иммунопреципитациясы, Р19 кешеніндегі TBSV қиРНҚ анықтау, Сұйық-сұйық фазаның бөлінуі

Obtained results and novelty (in Russian) : 1)Был изучен in planta сайленсинг вируса кустистой карликовости томатов (TBSV) при использовании системы редактирования CRISPR/Cas13. 2)Было изучено in planta влияние экспрессии супрессорного белка Р19, кодируемого Tombusvirus, на эффективность действия системы редактирования генов CRISPR/Cas13. 3)Было изучено влияние дозо-зависимой экспрессии Р19 во время вирусной инфекции на направленное воздействие CRISPR/Cas13 редактирования на вирусную РНК, путем прямого мониторинга экспрессии GFP, доставляемого вирусом. 4)Сравнена эффективность нацеливания CRISPR/Cas13 на вирусную РНК между различными последовательностями crРНК-GFP и crРНК-Р19. 5)Были исследованы свойства связывания с киРНК во время применения системы редактирования генов CRISPR/Cas13. 6)Исследованы свойства связывания с киРНК супрессора РНК-интерференции Tombusvirus P19 во время применения системы редактирования генов CRISPR/Cas13. 7)Разработана новая техника повышения эффективности редактирования генов с использованием дозозависимого РНК-супрессора для придания эффективного иммунитета против вирусного патогена.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1)CRISPR/Cas13 генді өңдеу жүйесін қолдану кезіндегі қызанақтың бұталы ергежейлінің вирусының (TBSV) in planta сайленсингі зерттелінді. 2)Томбусвируспен кодталған P19 супрессорлық ақуыз экспрессиясының CRISPR/Cas13 гендік өңдеу жүйесінің тиімділігіне әсері өсімдікте зерттелді. 3)Вирус арқылы таралған GFP экспрессиясын тікелей бақылау арқылы вирустық РНҚ-ға CRISPR/Cas13 бағытталған қызметіне вирустық инфекция кезіндегі Р19 мөлшерге тәуелді экспрессисының әсері зерттелінді. 4)Вирустық инфекция кезінде Р19 дозаға тәуелді экспрессиясының вирустық РНҚ-ға CRISPR/Cas13 өңдеуінің мақсаттылығына әсері вируспен жеткізілетін GFP экспрессиясын тікелей бақылау арқылы зерттелді. 5)CRISPR/Cas13 гендер өңдеу жүйесін қолдану кезінде қиРНҚ байланысу қасиеттері зерттелінді. 6)CRISPR/Cas13 гендер өңдеу жүйесін қолдану кезінде РНҚ-интерференция супрессоры Tombusvirus P19-дың қиРНҚ байланысу қасиеттері зерттелінді. 7)Вирустық қоздырғышқа қарсы тиімді иммунитетті қамтамасыз ету үшін мөлшерге тәуелді супрессорлық РНҚ көмегімен генді өңдеу тиімділігін арттыру үшін жаңа әдістеме әзірленді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Научно-технический эффект результатов проекта заключается в получении новых фундаментальных данных о взаимодействии вирусаи растения с применением технологии редактирования генома. Экономическим эффектом результатов проекта является технология, которая позволит получать сельскохозяйственные организмы с целевыми признаками, что будет способствовать повышению продуктивности, и снижению себестоимости продукции.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жоба нәтижелерінің ғылыми-техникалық әсері геномды өңдеу технологиясын қолдана отырып, вирус пен өсімдіктің өзара әрекеттесуі туралы жаңа іргелі деректер алу болып табылады. Жоба нәтижелерінің экономикалық тиімділігі мақсатты белгілері бар ауылшаруашылық организмдерін алуға мүмкіндік беретін технология болып табылады, бұл өнімділікті арттыруға және өнімнің өзіндік құнын төмендетуге көмектеседі.

Level of implementation (in Russian) : Полученные научные результаты будут использованы в образовательном процессе в области биологии и биотехнологии. Данные исследования будут служить основой для работ в прикладных исследованиях и разработках по созданию устойчивых к вирусам растений.

Level of implementation (in Kazakh) : Алынған ғылыми нәтижелер биология және биотехнология пәндері бойынша оқу үрдісінде қолданылады. Бұл зерттеулер вирусқа төзімді өсімдіктерді жасау үшін қолданбалы зерттеулер мен тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарға негіз болады.

Efficiency (in Russian) : влияние результатов на биологическую науку и образование в Казахстане.

Efficiency (in Kazakh) : нәтижелердің Қазақстандағы биология ғылымы мен біліміне әсері.

Field of application (in Russian) : научные исследования в области вирусологии растений, биологии, биотехнологии растений.

Field of application (in Kazakh) : өсімдіктер вирусологиясы, биологиясы, өсімдіктер биотехнологиясы саласындағы ғылыми зерттеулер.