The object of research, development or design (in Russian) : Растение Arabidopsis thaliana экотипа Col-0, его кДНК-гены AtRPS6A1 и AtRPS6K2 и кодируемые ими белки, 40S рибосомные субчастицы пшеницы (Triticum aestivum L.)

The object of research, development or design (in Kazakh) : Arabidopsis thaliana Col-0 экотипінің өсімдігі, оның кДНҚ гендері AtRPS6A1 және AtRPS6K2 және олардың кодталған ақуыздары, бидайдың (Triticum aestivum L.) 40S рибосомалық суббірліктері.

Aim of work (in Russian) : Изучить молекулярные механизмы регуляции трансляции репортерных мРНК с различными вариантами 5′-нетранслируемых последовательностей от вирусных и клеточных мРНК в бесклеточной системе из зародышей пшеницы, в которой рибосомный белок TaRPS6 в составе 40S субчастиц (40S-RSu) искусственно фосфорилирован фосфомиметически мутированной и конститутивно активированной протеин киназой AtRPS6K2 из A. thaliana.

Aim of work (in Kazakh) : Ішінде фосфомиметикалы мутанцияланған және констутивті белсендірілген A. thaliana-дан алынған аққуыз киназасымен жасанды фосфорильденген 40S рибосомалық бөлшектердің (40S-RSu) құрамындағы TaRPS6 аққуызы бар бидай ұрықтарының жасушасыз жүйесінде әртүрлі, вирустық және жасушалық аРНҚ- дан, 5′-трансляцияланбайтын тізбектермен репорторлық аРНҚ трансляциясының молекулярлық реттеу механизмдерін зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Выделение РНК, компьютерный анализ нуклеотидных последовательностей, транскрипция in vitro, ОТ-ПЦР, методы молекулярного клонирования, секвенирование ДНК, электрофорез белков и нуклеиновых кислот, иммуноблотинг, хроматография IMAC, трансляция мРНК in vitro, спектрофотометрия, ультрацентрифугирование в градиенте плотности сахарозы.

Методы исследования (на казахском) : РНҚ бөліп шығару, нуклеотид тізбектерінің компьютерлік талдауы, in vitro транскрипциясы, in vitro мутагенезі, КТ-ПТР, молекулалық клондау әдістері, ДНҚ секвендеу, ақуыздар мен нуклеин қышқылдарының электрофорезі, иммуноблотинг, ионалмасу және IMAC хроматографиясы, in vitro мРНҚ трансляциясы, спектрофотометрия, сахароза тығыздығы градиентінде ультрацентрифугациясы.

Obtained results and novelty (in Russian) : кДНК-гены AtRPS6K2 и AtRPS6A1 A. thaliana амплифицированы и клонирован в вектор pET19b. Впервые с помощью сайт-направленного in vitro-мутагенеза получен вариант гена киназы рибосомного белка S6 c заменами Ser(S)296, S437 и Thr(T)455 на фосфомиметическую аминокислоту Glu (E) (AtRPS6K2 (S296E, S437E, T455E)). Открытые рамки считывания (ОРС) AtRPS6A1, AtRPS6K2 и AtRPS6K2 (S296E, S437E, T455E) экспрессированы в клетках E. coli, синтезированные белки His-AtRPS6A1, His-AtRPS6K2 и His-AtRPS6K2 (S296E, S437E, T455E) выделены методами ионной и IMAC-хроматографии, очищены диализом и сконцентрированы. В системе in vitro показано, что белок TaRPS6 в составе 40S-RSu способен фосфорилироваться обеими киназами, в то время как рекомбинантный белок His-AtRPS6 – ни одной из этих киназ не фосфорилировался in vitro. В 2020 г. синтезированы мРНК: 5′PVY-GUS, (ARC1x3)-GUS, 5′TMV-GUS и 5′AtRPS18C-GUS. В бесклеточной системе из зародышей пшеницы проведена трансляция in vitro полученных рекомбинантных мРНК в присутствии и в отсутствии киназы His-AtRPS6K2 (S296E, S437E, T455E).

Obtained results and novelty (in Kazakh) : AtRPS6K2 и AtRPS6A1 A. thaliana кДНК-гендері амплифицияланды және pET19b векторына клондалды. Алғаш рет бағытталған in vitro-мутагенезі арқылы Ser(S)296, S437 және Thr(T)455 аминқышқылдарын фосфомиметикалық Glu(E) аминқышқылына ауыстырылған рибосоманың S6 аққуыздық киназасының гені алынды (AtRPS6K2 (S296E, S437E, T455E)). ОРС AtRPS6A1, AtRPS6K2 және AtRPS6K2 (S296E, S437E, T455E) E. coli жасушаларында экспрессияланды,His-AtRPS6A1, His-AtRPS6K2 және His-AtRPS6K2(S296E, S437E, T455E) аққуыздары синтезделіп ионды және IMAC-хроматографиялары арқылы бөлінді. Синтезделген РНҚ: 5′PVY-GUS, (ARC1x3)-GUS, 5′TMV-GUS және 5′AtRPS18C-GUS. Бидай ұрықтарының жасушасыз жүйесінде His-AtRPS6K2 (S296E, S437E, T455E) қатысуымен және болмаған кезде алынған химерлі РНҚ in vitro трансляциясы жүргізілді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Опубликовано 12 работ, 4 публикации в журналах Scopus, в том числе 3 - в журналах Web of Science.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : 12 басылымдар жарияланған, 4 мақала Scopus журналында, оның ішінде 3 мақала Web of Science журналында жарияланған.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Впервые кДНК-ген AtRPS6K2 (S296E, S437E, T455E) планируется встраивать в геном растений для повышения их продуктивности.

Efficiency (in Kazakh) : Бірінші рет AtRPS6K2 (S296E, S437E, T455E) кДНК-генін өсімдіктердің өніміділігін арттыру үшін олардың геномына енгізу жоспарлануда.

Field of application (in Russian) : молекулярная биология, биотехнология растений, растениеводство. Полученные результаты найдут применение при создании отечественной биотехнологии получения сельскохозяйственных растений с повышенной продуктивностью.

Field of application (in Kazakh) : молекулалық биология, өсімдіктер биотехнологиясы, өсімдік шаруашылғы. Алынған нәтижелер өнімділгі жоғары ауылшаруашылық өсімдіктерді алу мақсатында отандық биотехнология құру барысында қолданылатын болады.