The object of research, development or design (in Russian) : Nicotiana benthamiana, tomato bushy stunt virus (TBSV)

The object of research, development or design (in Kazakh) : Nicotiana benthamiana, tomato bushy stunt virus (TBSV)

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является температурная оптимизация CRISPR/Cas13 системы для повышения устойчивости растений к вирусным инфекциям. Также будет исследовано влияние супрессорного белка - Р19 на эффективность системы CRISPR/Cas13.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты өсімдіктердің вирустық инфекцияларға төзімділігін арттыру үшін CRISPR/Cas13 жүйесінің температурасын оңтайландыру болып табылады. Р19 супрессорлық ақуызының CRISPR/Cas13 жүйесінің тиімділігіне әсері де зерттелетін болады.

Методы исследования (на русском) : выращивание растений; конструирование нуклеазы Cas13a в растениях; дизайн гидовых РНК для активации pCas13a в растениях; агроинфильтрация растений N. benthamiana; очистка вирусных частиц методом колоночной хроматографии; инокуляция растений; горизонтальный гель-электрофорез; рестрикция; выделение фрагментов ДНК из геля; определение концентрации ДНК; трансформация бактериальных клеток тепловым шоком; выделение плазмидной ДНК методом щелочного лизиса; вертикальный гель-электрофорез; вестернблот; иммунопреципитация; Обнаружение киРНК TBSV в комплексах P19; определение активации комплекса Cas13-crРНК методом жидко-жидкостного разделения фаз; ПЦР; in situ определение Н2О2 в N. benthamiana.

Методы исследования (на казахском) : өсімдіктерді өсіру; өсімдіктерде Cas13a нуклеазасын құрастыру; гидтік РНҚ дизайны; N. Benthamiana өсімдіктерінің агроинфильтрациясы; вирустық бөлшектердің бағаналы хроматография арқылы өсімдіктердің инокуляциясы, көлденең гель-электрофорез, рестрикция; гельден ДНҚ фрагменттерін бөліп алу; ДНҚ концентрациясын анықтау; жылу соққысы арқылы бактериялық жасушаларды трансформациялау; сілітік лизис әдісі арқылы плазмидтік ДНҚ бөліп алу; вертикалды гель-электрофорез; вестернблот; иммунопреципитация, P19-бен кешендегі TBSV қиРНҚ молекулаларын анықтау, сұйық-сұйық фазалық бөлу әдісі арқылы Cas13-crРНК кешеннің белсендірілуін анықтау, ПЦР, N. benthamianaда Н2О2 in situ анықтау.

Obtained results and novelty (in Russian) : - Было изучено in planta ингибирование вируса кустистой карликовости томатов (TBSV) дикого типа и его мутанта RMJ-1 в присутствии системы CRISPR/Cas13. - Была изучена динамика теплового воздействия на уровень генерации АФК, антиоксидантной защиты и экспрессии шаперонных белков в растениях N. benthamiana. - Была определена эффективность теплового воздействия на экспрессию CRISPR/Cas13 системы редактирования генов. - Была выявлена роль супрессорного белка Р19 и репортерного белка GFP на эффективность системы редактирования генов CRISPR/Cas13 при тепловом стрессе in planta. - Было изучено влияние направленной ко-трансформации CRISPR/Cas13 системы редактирования генов и супрессора РНКи -Р19 белка. - Был разработан метод повышенной деградации.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : -CRISPR/Cas13 жүйесінің қатысуымен қызанақтың ергежейлі бұтақтарының вирусы (TBSV) және оның RMJ-1 мутантының өсімдікте тежелуі зерттелінді. - N. benthamiana өсімдіктерінде жылулық әсердің ОБФ генерация дәрежесіне, антиоксиданттық қорғанышы мен шаперондық ақуыздардың экспрессиясының динамикасы зерттелінді. - CRISPR/Cas13 гендік өңдеу жүйесінің экспрессиясында температуралық өңдеудің тиімділігі салыстырылды. - CRISPR/Cas13 гендік өңдеу жүйесінің тиімділігіне жылулық өңдеу кезінде супрессорлық ақуыз P19 рөлін in planta репортерлік ақуыз GFP визуализациялау арқылы анықталды.- CRISPR/Cas13 гендік өңдеу жүйесі мен РНҚи супрессоры -P19 ақуызының бағытталған ко-трансформациясының әсері зерттелінді. - CRISPR/Cas13 экспрессиясының температуралық модуляциясы арқылы өсімдік вирустарының күшейтілген деградациясының әдісі жасалынды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : получение новых фундаментальных данных о комбинированном стрессе взаимодействии вируса, растения и температуры с применением технологии редактирования генома.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Геномды өңдеу технологиясын қолдана отырып, вирустың, өсімдіктің және температураның біріктірілген стресстік әрекеттесуі туралы жаңа іргелі деректерді алу.

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 салаларындағы оқу үрдісінде қолданылады. Бұл зерттеулер вирусқа төзімді өсімдіктерді жасау үшін қолданбалы зерттеулер мен әзірлемелер үшін негіз болады.

Efficiency (in Russian) : технология, которая позволит получать сельскохозяйственные организмы с целевыми признаками, что будет способствовать повышению продуктивности, и снижению себестоимости продукции.

Efficiency (in Kazakh) : өнімділікті арттыруға және өнімнің өзіндік құнын төмендетуге ықпал ететін мақсатты белгілері бар ауылшаруашылық организмдерін өндіруге мүмкіндік беретін технология.

Field of application (in Russian) : биотехнология растений, молекулярная биология, фитопатология, сельское хозяйство.

Field of application (in Kazakh) : өсімдіктер биотехнологиясы, молекулалық биология, фитопатология, ауыл шаруашылығы.