The object of research, development or design (in Russian) : Белки стрессовых гранул AtUBP1b и AtRBP47a из Arabidopsis thaliana.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Arabidopsis thaliana-дан AtUBP1b және AtRBP47a стресс түйіршіктерінің ақуыздары.

Aim of work (in Russian) : Исследование свойств белков AtUBP1b и AtRBP47a необходимых для формирования стрессовых гранул

Aim of work (in Kazakh) : Стресс түйіршіктерінің түзілуіне қажетті AtUBP1b және AtRBP47a ақуыздарының қасиеттерін зерттеу

Методы исследования (на русском) : В НИР использованы следующие методы анализа: компьютерный анализ нуклеотидных и аминокислотных последовательностей, ПЦР, электрофорез нуклеиновых кислот, денатурирующий белковый электрофорез, Вестерн-блоттинг, методы молекулярного клонирования, методы экспрессии и очистки трансгенных белков, транскрипция и трансляция in vitro, метод сдвига электрофоретической мобильности (EMSA), фосфорилирование и дефосфорилирование белков, масс-спектроскопический анализ белков, транзиентная трансформация растений, конститутивная трансформация арабидопсиса (floral dip), методы статистической обработки данных.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеу жұмысында талдаудың келесі әдістері қолданылды: нуклеотидтер мен аминқышқылдарының реттілігін компьютерлік талдау, ПТР, нуклеин қышқылының электрофорезі, денатурациялық ақуыз электрофорезі, вестерн-блотинг, молекулалық клондау әдістері, трансгенді ақуыздарды экспрессиялау және тазарту әдістері, in vitro транскрипциясы және трансляциясы, электрофоретикалық қозғалғыштығы мен протеиннің ығысуын және дефосфосфорозиясын талдау, протеиннің дефосфозиясы. белоктардың спектроскопиялық талдауы, өсімдіктердің өтпелі трансформациясы, арабидопсистің конститутивтік трансформациясы (флоралық шөгу), статистикалық мәліметтерді өңдеу әдістері.

Obtained results and novelty (in Russian) : В рамках выполнения НИР были получены следующие результаты: 1) клонированы последовательности кДНК-генов AtUbp1b и AtRbp47a в плазмиды pQE30 (бактериальная экспрессия), pCambia-SS (конститутивная растительная экспрессия), pICH11599 (транзиентная экспрессия); 2) проведена экспрессия белков в клетках E. coli и получены очищенные белки AtUBP1b и AtRBP47a; 3) изучено in vitro взаимодействие белков AtUBP1b и AtRBP47a с различными 5’-НТП РНК, найдена специфичность их взаимодействия; 4) исследовано влияние AtUbp1b и AtRbp47a на трансляцию in vitro в системе из зародышей пшеницы, показано статистически достоверное ингибирование трансляции ряда мРНК, имеющих специфические 5’-НТП; 5) получены трансформированные ‘+AtUBP1b’ F1-растения A. thaliana; оценены их физиологические параметры; 6) получены транзиентно-трансформированные растения N. benthamiana, из которых после температурных стрессов выделены белки AtUBP1b и AtRBP47a, в которых оценен уровень фосфорилирования двумерным электрофорезом и Вестерн-блоттингом; 7) идентифицированы субклеточные фракции, ассоциированные с белками AtUBP1b и AtRBP47a; 8) из субклеточных фракций, ассоциированных с белками AtUBP1b и AtRBP47a, элюированы РНК и проведена их детекция в ПЦР-в-РВ. Полученные результаты опубликованы в статье в журнале, входящем в квартиль Q1 WOS.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеу жұмысының барысында келесі нәтижелер алынды: 1) cDNA гендерінің AtUbp1b және AtRbp47a тізбегі pQE30 (бактериялық экспрессия), pCambia-SS (конститутивтік өсімдік экспрессиясы), pICH11599 (өтпелі экспрессия) плазмидаларына клондалды; 2) ақуыздар E. coli жасушаларында экспрессияланды және тазартылған AtUBP1b және AtRBP47a ақуыздары алынды; 3) AtUBP1b және AtRBP47a ақуыздарының әртүрлі 5'-UTR РНҚ-мен әрекеттесуі in vitro зерттелді, олардың өзара әрекеттесу ерекшелігі табылды; 4) бидай ұрықтары жүйесінде in vitro трансляцияға AtUbp1b және AtRbp47a әсері зерттелді, спецификалық 5'-UTR бар мРНҚ бірқатарының трансляциясының статистикалық маңызды тежелуі көрсетілді; 5) A. thaliana-ның трансформацияланған ‘+AtUBP1b’ F1 өсімдіктері алынды; олардың физиологиялық көрсеткіштері бағаланды; 6) өтпелі трансформацияланған N. benthamiana өсімдіктері алынды, олардан температуралық кернеуден кейін AtUBP1b және AtRBP47a ақуыздары бөлініп алынды, ал олардағы фосфорлану деңгейі екі өлшемді электрофорез және вестерн-блотинг арқылы бағаланды; 7) AtUBP1b және AtRBP47a ақуыздарымен байланысқан субклеткалық фракциялар анықталды; 8) РНҚ AtUBP1b және AtRBP47a ақуыздарымен байланысқан субклеткалық фракциялардан элюцияланды және оларды анықтау RT-ПТР арқылы жүзеге асырылды. Алынған нәтижелер WOS 1-кварталына енгізілген журналда жарияланды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Социально-экономический эффект от проекта может быть опосредованным, то есть получение новых данных о функционировании стрессовых гранул и их белков может привести к созданию нового подхода получения устойчивых растений. Это в свою очередь приведёт к повышению урожайности сельскохозяйственных растений, что в свою очередь будит повышать продовольственную безопасность в нашей стране. К тому же исследование позволит не только получить новую информацию о формировании растительных стрессовых гранул, но и по аналогии расширит понимание процессов, лежащих в основе функций стрессовых гранул животных клеток. Таким образом, возможно, будут накоплены данные, стоящие за рядом патологическим процессов, ведущим к нейродегенеративным заболеваниям человека и животных.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаның әлеуметтік-экономикалық әсері жанама болуы мүмкін, яғни стрестік түйіршіктердің және олардың белоктарының жұмыс істеуі туралы жаңа деректерді алу төзімді өсімдіктерді алудың жаңа тәсілін құруға әкелуі мүмкін. Бұл өз кезегінде ауыл шаруашылығы өнімінің артуына алып келеді, бұл өз кезегінде еліміздің азық-түлік қауіпсіздігін арттырады. Сонымен қатар, зерттеу өсімдіктердің стресс түйіршіктерінің пайда болуы туралы жаңа ақпарат беріп қана қоймайды, сонымен қатар ұқсастық бойынша жануарлар жасушаларындағы стресс түйіршіктерінің функцияларының негізінде жатқан процестер туралы түсінікті кеңейтеді. Осылайша, адамдар мен жануарлардың нейродегенеративті ауруларына әкелетін бірқатар патологиялық процестердің артында деректер жинақталуы мүмкін.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : На основе полученных в ходе выполнения проекта научных результатов возможно разработать новую биотехнологию получения сортов растений, устойчивых к факторам внешней среды. Поскольку ответ на любой абиотический стресс (и некоторые биотические) заключается в формировании стрессовых гранул, то возможно создавать растения со множественной устойчивостью – одновременно и к засухе, и к холоду, и к жаре, и к засолённости почвы.

Efficiency (in Kazakh) : Жоба барысында алынған ғылыми нәтижелерге сүйене отырып, қоршаған орта факторларына төзімді өсімдік сорттарын алудың жаңа биотехнологиясын әзірлеуге болады. Кез келген абиотикалық стресске (және кейбір биотикалық стресске) жауап стресс түйіршіктерінің түзілуін қамтитындықтан, құрғақшылыққа, суыққа, ыстыққа және топырақтың тұздылығына бір мезгілде бірнеше төзімділігі бар өсімдіктерді жасауға болады.

Field of application (in Russian) : Молекулярная биология, физиология стресса

Field of application (in Kazakh) : Молекулалық биология, стресс физиологиясы