Inventory number IRN Number of state registration
0222РК00196 AP08855746-OT-22 0120РК00370
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 1
Implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
1 5 27
Total number of pages Patents Illustrations
59 0 14
Amount of funding Code of the program Table
21318894.33 AP08855746 1
Name of work
Разработка биотехнологии повышения продуктивности растений посредством активации процесса биогенеза рибосом
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Методическая документация
Report authors
Жигайлов Андрей Викторович , Искаков Булат Кудайбергенович , Крылдаков Руслан Владимирович , Станбекова Гульшан Эсенбековна , Карпова Оксана Владиславовна , Низкородова Анна Сергеевна , Александрова Алёна Михайловна , Надирова Лейла Тимуровна , Полимбетова Найля Сейтжановна ,
0
0
2
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

кДНК-ген RPS6K2 из Arabidopsis thaliana, агробактерии (Agrobacterium tumefaciens), табак (Nicotiana tabacum).

Arabidopsis thaliana- дан алынған RPS6K2 кДНҚ- гені, темекі (Nicotiana tabacum), агробактериялар (Agrobacterium tumefaciens).

Цель работы – на примере растений табака разработать биотехнологию получения генетически модифицированных растений с повышенной биомассой и продуктивностью на основе оптимизации экспрессии мутированного кДНК-гена AtRPS6K2(S296E, S437E, T455E), кодирующего конститутивно активированную форму протеинкиназы рибосомного белка S6 из Arabidopsis thaliana (AtRPS6K2).

Осы жобаның мақсаты - темекі өсмдіктерінің мысалында Arabidopsis thaliana- дан алынған S6 рибосомдық ақуыздың констутивті белсендірілген протеинканаза түрін кодтайтын, мутацияланған AtRPS6K2(S296E, S437E, T455E) кДНҚ- генінің экспрессиясын оңтайландыру негізінде биомассасы және өнімділігі көбейген генді түрлендірілген өсімдіктерді алу биотехнологиясын әзірлеу.

Методы исследования: биоинформатический анализ последовательностей ДНК и белков, методы клонального микроразмножения растений, методы выдеделения и электрофореза нуклеиновых кислот и белков, мутагенез in vitro, ПЦР, обратная транскрипция, генно-инженерные методы клонирования ДНК-кассет, секвенирование ДНК, вакуумная инфильтрация, агроинфекция, электропорация, вестерн-блоттинг, статистические методы.

Зерттеу әдістері: бұл жұмыста ДНҚ және протеин тізбектерінің биоинформатикалық талдауы, өсімдіктердің клондық микрокөбейту әдістері, нуклеин қышқылдары мен белоктарды оқшаулау және электрофорез әдістері, in vitro мутагенезi, ПТР, кері транскрипциялау, ДНҚ кассетасын клондау гендік инженерия әдістері, ДНҚ секвенциясы, вакуумдық инфильтрация, агроинфекция, электропорация, вестерн-блотинг, статистикалық әдістері қолданылды.

Результаты работы и их новизна: мутированный in vitro кДНК-ген AtRPS6K2(S296E,S437E,T455E), кодирующий конститутивно активированную форму киназы RPS6 из A. thaliana (AtRPS6K2), был клонирован в бинарный вектор pCAMBIA2300 под контроль «сильных» промотора и терминатора транскрипции и энхансера трансляции. Проведена временная и стабильная трансформация табака с использованием линии агробактерий, несущей плазмиду pCambia-35S-5’TEV-His-AtRPS6K2(S296E, S437E, T455E)-Nos. Методами ПЦР, ОТ-ПЦР и иммуноблоттинга подтверждено встраивание в геном регенерантов трансгенной кассеты и экспрессия мутированного кДНК-гена в их клетках. Анализ показателей продуктивности опытных и контрольных растений выявил достоверную разницу в отношении высоты побегов, сырой биомассы, числа листьев, общей площади листовой поверхности, скорости прорастания семян.

Негізгі нәтижелер: 5’TEV транскрипция күшейткіші, 35S-CaMV промоторы және nos-терминаторы бақылауында, мутацияланған кДНҚ AtRPS6K2 нұсқасы бар pCambia-35S-5’TEV-His-AtRPS6K2(S296E, S437E, T455E)-Nos ДНҚ- құрылымдарыменен агробактерия жасушаларының трансформациясы өткізілді. Темекі жапырақтарының дискілеріне вакуумдық инфильтрация жүргізілді және де in vivo күйінде AtRPS6K2 цис- генінің транзиентті (уақытша) экспрессиясы жүзеге асырылды. ПТР, КТ-ПТР және иммуноблоттинг әдістері арқылы трансформацияланған жасушаларда AtRPS6K2 цис- генінің экспрессиясы расталды. Темекі өсімдіктерінің тұрақты трансформациясы жүргізілді. Тәжірибелік және бақылаушы өсімдіктердің өнімділік көрсеткіштерін талдау өркеннің биіктігі, ылғалды биомассасы, жапырақ саны, жапырақтың жалпы бетінің ауданы және тұқымның өну жылдамдығы бойынша айтарлықтай айырмашылықты анықтады.

ДНК-конструкция, содержащая мутированный, кДНК-ген AtRPS6K2, а также несущие ее агробактерии могут быть использованы для трансформации экономически значимых культур с целью повышения их продуктивности.

өсімдіктердің өнімділігін арттыру мақсатында оларды агроинфекция әдісімен трансформациялау үшін қолданылатын құрамында мутацияланған AtRPS6K2 кДНҚ нұсқасымен бинарды векторы бар агробактериялар линиясын алу.

Не внедрено

Жүзеге асырылмаған

Высоко продуктивные линии табака могут быть использованы в качестве биореакторов для наработки целевых рекомбинантных белков.

Жоғары өнімді темекі желілері мақсатты рекомбинантты ақуыздарды өндіру үшін биореакторлар ретінде пайдаланылуы мүмкін.

Молекулярная биология, генетическая инженерия растений.

Молекулалық биология, өсімдіктер генетикалық инженериясы.

UDC indices
577.216.3; 577.217; 577.218
International classifier codes
34.15.00; 34.15.27; 34.15.49;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Киназа рибосомного белка S6 растений; Фосфомиметическая мутация; 5’TOP-содержащие мРНК; 40S рибосомные субчастицы; Трансляция;
Key words in Kazakh
Өсімдік S6 рибосомалық белоктын киназасы; Фосфомиметикалық мутациясы; Құрамында 5'TOP бар мРНҚ; 40S рибосомалық бөлшіктер; Трансляция;
Head of the organization Шарипов Камалидин Орынбаевич Доктор биологических наук / Профессор
Head of work Жигайлов Андрей Викторович Кандидат биологических наук / Ассоц. профессор
Native executive in charge