Inventory number IRN Number of state registration
0220РК00275 AP05130800-OT-20 0118РК00961
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 3 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 3
Number of books Appendicies Sources
1 7 52
Total number of pages Patents Illustrations
83 1 20
Amount of funding Code of the program Table
6000000 AP05130800 9
Name of work
Идентификация и исследование усилителей трансляции универсальных для растительной и бактериальной систем экспрессии генов
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Модель
Report authors
Жигайлов Андрей Викторович , Низкородова Анна Сергеевна , Рамазанова Малика Баглановна ,
0
1
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт молекулярной биологии и биохимии им. М.А. Айтхожина"
Abbreviated name of the service recipient РГП на ПХВ "Институт молекулярной биологии и биохимии им. М.А. Айтхожина"
Abstract

энхансеры трансляции, Еscherichia coli, Nicotiana tabacum

трансляция энхансерлер, Escherichia coli, Nicotiana tabacum

Идентификация природных последовательностей (либо синтез искусственных), которые будут усиливать биосинтез белка на уровне инициации трансляции как в прокариотических (бактерии), так и в эукариотических организмах (растения) на сравнимом уровне.

Прокариот (бактериялар) және эукариоттық ағзаларда (өсімдіктер) салыстырмалы түрде трансляция басталу деңгейінде белок биосинтезін арттыратын табиғи (немесе жасанды синтез) тізбектерін сәйкестендіру болып табылады.

Зерттеу жұмысында центрифугалау әдісі, нуклеин қышқылдарының электрофорезі, белоктың флюорометрикалық анықталуы, ПТР, нуклеин қышқылдары мен ақуыздарды оқшаулау, ДНҚ кассеталарын клондау үшін генетикалық инженерия әдістері, in vitro транскрипциясы, in vitro трансляциясы, ДНҚ секвенциясы, авториадиография қолданылды.

В работе применены методы центрифугирования, электрофореза нуклеиновых кислот, денатурирующего белкового электрофореза, колориметрической детекции белка, ПЦР-анализ, выделение нуклеиновых кислот и белков, генно-инженерные методы клонирования ДНК-кассет, транскрипция in vitro, трансляция in vitro, секвенирование ДНК, авторадиография.

Были сконструированы энхансеры трансляции, которые были протестированы в условиях температурного стресса как в клетках E. coli, так и в листовых дисках табака N. tabacum. Ряд энхансеров показал достоверное превышение уровня экспрессии положительного контроля SD (последовательность Шайн-Далгарно). При понижении температуры до 10ºС ни один из энхансеров не показал достоверного увеличения уровня экспрессии по сравнению с контролем в листовых дисках табака, в которых индуцировалась временная экспрессия β-глюкуронидазы посредством агроинфильтрации. В стандартных температурных условиях (23°С) достоверный уровень повышения экспрессии колебался от 1,41 до 2,35 раз для различных конструкций. В условиях теплового стресса (35°С) максимальным достоверным уровнем повышения экспрессии по сравнению с контролем был 1,67-кратный. При исследовании одного из обнаруженных энхансеров, способных усиливать экспрессию как в клетках E. coli, так и в растительной ткани, – 5’НТП гРНК PVY, была показана его способность опосредовать не-AUG инициацию трансляции в бесклеточной системе из зародышей пшеницы.

Трансляция күшейткіштері E. coli жасушаларында да, N. tabacum парағының дискілерінде де термиялық стрессте жасалды және сыналды. Бірнешетрансляция энхансерлер SD-дің оң бақылауының (Shine-Dalgarno дәйектілігі) экспрессия деңгейінің өсуін көрсетті. Жылу соққысында (44°C) экспрессияның максималды елеулі өсуі SD-мен салыстырғанда 2 есе болды. Температура 10°C дейін төмендетілгенде, күшейткіштердің ешқайсысы темекі жапырағының дискілеріндегі бақылаумен салыстырғанда экспрессия деңгейінің айтарлықтай жоғарылағанын байқамады, онда агроинфильтрация арқылы β-глюкуронидазаның уақытша экспрессиясы туындады. Стандартты температура жағдайында (23°C) өрнектің артуының едәуір деңгейі әр түрлі конструкциялар үшін 1,41-ден 2,35 есеге дейін болды. Жылу күйзелісі кезінде (35°C) бақылаумен салыстырғанда экспрессияның максималды жоғарылау деңгейі 1,67 есе болды. PVY геномнын РНҚ-ның 5'-трансляция жатпайтын тізбек E. coli жасушаларында да, өсімдік тінінде де гендік экспрессияны арттыруға қабілетті ашылған күшейткіштердің бірін зерттеу кезінде, оның жасушасыз жүйеде трансляцияның бидай ұрығынан AUG-емес инициациясына делдал болу қабілеті көрсетілген.

Ряд энхансеров показал достоверное превышение уровня экспрессии положительного контроля SD (последовательность Шайн-Далгарно) от 3,7 до 9,1 раза при понижении температуры культивирования клеток E. coli до 10ºС, в то же время при стандартной температуре (23°С) эти же энхансеры показали максимально 2,5-кратное повышение экспрессии по сравнению с SD. При тепловом шоке (44ºС) максимальное достоверное повышение экспрессии по сравнению с SD было 2-х кратным. Полученные в ходе реализации проекта новые универсальные энхансеры трансляции найдут применение в биотехнологии растений и микроорганизмов.

Бірнешетрансляция энхансерлер E. coli жасушалардын 10°C өсіру температурасын дейін төмендеткенде, SD-дің оң бақылауының (Shine-Dalgarno дәйектілігі) экспрессия деңгейінің 3,7-ден 9,1 есеге дейін біршама жоғарылағанын көрсетті, бір уақытта стандартты температурада (23°C) бірдей. күшейткіштер экспрессияның SD-мен салыстырғанда максималды 2,5 есе өсуін көрсетті. Жылу соққысында (44°C) экспрессияның максималды елеулі өсуі SD-мен салыстырғанда 2 есе болды. Жобаны жүзеге асыру барысында алынған жаңа әмбебап аударма күшейткіштері өсімдіктер мен микроорганизмдердің биотехнологиясында қолдануға мүмкіндік береді.

Молекулярная биология, генетическая инженерия

Молекулалық биология, гендік инженерия

UDC indices
577.217; 577.218 : 602.6:58; 631.524:85
International classifier codes
34.15.00; 34.15.27; 34.15.31;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Экспрессия белка; Энхансеры; Прокариотическая система экспрессии; Агроинфильтрация; Инициация трансляции;
Key words in Kazakh
Белоктың экспрессиясы; Энхансерлері; Экспрессияның прокариоттық жүйесі; Агроинфильтрациясы; Трансляция бастауы;
Head of the organization Шарипов К.О. Доктор биологических наук / Профессор
Head of work Жигайлов Андрей Викторович Кандидат биологических наук / Ассоц. профессор
Native executive in charge Низкородова Анна Сергеевна ассоциированный профессор