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) : Регуляция репарации ДНК повреждений в растениях, вызванных комбинированным воздействием высокой температуры и вирусной инфекции посредством РНК-опосредованного сайленсинга генов

Aim of work (in Kazakh) : Жоғары температура мен вирустық инфекцияның бірлескен әсері туындататын өсімдіктердегі ДНҚ зақымдануларын репарациялау үдерісінің РНҚ-делдалды гендік сайленсинг арқылы реттелуі.

Методы исследования (на русском) : выращивание растений, горизонтальный гель-электрофорез, определение концентрации РНК, синтез кДНК, определение концентрации ДНК, определение уровня окислительных повреждений в ДНК, очистка вирусных частиц методом колоночной хроматографии, SDS-PAGE и иммуноблоттинг, PCR, RT-PCR

Методы исследования (на казахском) : өсімдіктерді өсіру, гель-электрофорез, РНҚ концентрациясын анықтау, кДНҚ синтезі, ДНҚ концентрациясын анықтау, ДНҚ-дағы тотығушылық зақымданулар деңгейін анықтау, вирус бөлшектерін колонналық хроматография әдісімен тазарту, SDS-PAGE және иммуноблоттинг, полимеразды тізбекті реакция (ПТР), кері транскрипциялы ПТР (RT-ПТР)

Obtained results and novelty (in Russian) : Иммуноблоттинг подтвердил экспрессию репортерной вставки в линии RMJ-1 и супрессора РНК-интерференции P19 у дикого типа вируса, экспресс-очистка и детекция капсидного белка показали увеличение вирусной нагрузки. На фоне комбинированного стресса зафиксировано усиление повреждений ДНК: возросла доля TUNEL-позитивных ядер, показатели комет-теста указывали на рост разрывов, увеличилась частота микроядер и число атипичных сигналов при гибридизации, что свидетельствует о повышенной хромосомной нестабильности. Одновременно отмечена более сильная индукция белков теплового шока семейств HSP и усиление признаков фрагментации ДНК, что согласуется с активацией стресс-индуцированных апоптозоподобных процессов. Исследования репарации показали раннюю активацию гликозилазного звена пути базовой эксцизионной репарации и последующее снижение активности на поздних этапах, а также динамику элиминации окисленных оснований, указывающую на задействование BER в ответе на комбинированный стресс. Транскрипционный анализ выявил повышение экспрессии генов полиадф-рибоза-полимераз и связь этого ответа с маркерами повреждения ДНК. Изучение РНК-интерференции и связанных механизмов показало увеличение уровня P19 и транскриптов репликационных белков вируса, усиление связывания малых РНК с P19 и относительное сокращение пула свободных малых РНК, что указывает на частичное подавление противовирусной РНК-интерференции, рост вирусной репликации и сопряжённое усиление повреждений генетического материала.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Иммуноблоттинг RMJ-1 желісінде репортерлік кірістірудің экспрессиясын және жабайы типтегі вирустың РНҚ-интерференция супрессоры P19 ақуызының болуын растады; капсидтік ақуызды жедел тазарту және детекциялау вирус жүктемесінің артқанын көрсетті. Комбинацияланған стресс аясында ДНҚ-ның зақымдануы күшейді: TUNEL-позитивті ядролардың үлесі өсті. Сонымен қатар HSP тұқымдастарының жылулық соққы ақуыздарының күштірек индукциясы және ДНҚ фрагментациясы белгілерінің күшеюі байқалды, бұл стресс-индукцияланған апоптозға ұқсас үдерістердің белсенуімен үйлеседі. Репарация бойынша зерттеулер базалық эксцизиялық репарация (BER) жолының гликозилаза буынының ерте белсенуін және кейінгі кезеңдерде белсенділіктің төмендеуін, сондай-ақ тотығып бұзылған негіздердің элиминация динамикасын көрсетті, бұл комбинирленген стресске жауапта BER-дің жұмылдырылғанын айғақтайды. Транскриптомдық талдау поли(АДФ-рибоза) полимеразалар (PARP) гендерінің экспрессиясының жоғарылағанын және бұл жауаптың ДНҚ зақымдану маркерлерімен байланысын анықтады. РНҚ-интерференция және оған қатысты механизмдерді зерттеу P19 деңгейінің және вирустың репликациялық ақуыздары транскрипттерінің артуын, шағын РНҚ-лардың P19-бен байланысуының күшеюін және еркін шағын РНҚ пулының салыстырмалы түрде азаюын көрсетті; бұл антивирустық РНҚ-интерференцияның ішінара тежелуін, вирус репликациясының өсуін және генетикалық материалдың зақымдануының күшеюін меңзейді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Полученные результаты послужат теоретической и практической базой для создания стратегии устойчивости растений к воздействию патогенов и многофакторному постоянно меняющемуся воздействию окружающей среды, способствуют выработке эффективных стратегий по защите от фитопатогенов, и соответственно будет иметь положительный экономический эффект.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Алынған нәтижелер патогендердің әсеріне және қоршаған ортаның көпфакторлы, үнемі өзгеріп отыратын ықпалына өсімдіктердің төзімділігін қалыптастыру стратегиясын әзірлеуге арналған теориялық әрі практикалық негіз болады, фитопатогендерден қорғаудың тиімді стратегияларын выработалауға ықпал етеді және, соның нәтижесінде, оң экономикалық әсер береді.

Level of implementation (in Russian) : Полученные научные результаты будут интегрированы в образовательные программы по биологии и биотехнологии, а также послужат методологической основой для прикладных исследований и разработок, направленных на создание растений, устойчивых к вирусным инфекциям.

Level of implementation (in Kazakh) : Алынған ғылыми нәтижелер биология және биотехнология саласындағы білім беру бағдарламаларына енгізіледі және вирустық инфекцияларға төзімді өсімдіктерді жасауға бағытталған қолданбалы зерттеулер мен әзірлемелер үшін әдістемелік негіз ретінде қызмет етеді.

Efficiency (in Russian) : Генерация новых фундаментальных знаний о механизмах комбинированного стресса, возникающего при взаимодействии вируса, растения и температурных факторов на фоне климатических изменений.

Efficiency (in Kazakh) : Климаттың өзгеруі жағдайында вирус, өсімдік және температуралық факторлардың өзара ықпалдасуынан туындайтын біріктірілген стресс механизмдері туралы жаңа іргелі білімді қалыптастыру.

Field of application (in Russian) : биология, селекция, молекулярная биология, фитопатология, сельское хозяйство

Field of application (in Kazakh) : биология, селекция, молекулалық биология, фитопатология, ауыл шаруашылығы