BioScience Blog – Научный Биологический блог

В формировании системной устойчивости растений к патогенам важная роль принадлежит ферментам липоксигеназной сигнальной системы: цитохромам Р-450 семейства СYP74 и липоксигеназам. Результатом включения этой системы является образование окисленных производных жирных кислот — ксилипинов–о, которые обладают мощными фунгицидными и антибактериальными свойствами, а также запускают определенные генетические программы, приводящие к неспецифической защите растений от патогенных организмов.

Большинство растительных AOS, принадлежащих подсемейству CYP74A цитохромов P450, продуцируют алленоксиды, но не участвуют в их циклизации. Недавно обнаруженные AOS картофеля и томата (CYP74C) представляют собой исключения. Они превращают 9-гидропероксид линолевой кислоты (9-HPOD) в значительные естваколич циклопентенона цис-10-оксо-11-фитоеновую кислоту (10-оксо-PEA) наряду с α-кетолом. Экспрессия их наблюдается в подземных частях растений в отличие от алленоксидсинтаз подсемейства CYP74A. Недавно обнаружено, что в результате инкубации экстракта корней кукурузы с 9-HPOD образуются значительные количества циклопентенона, что позволило предположить наличие у кукурузы фермента, сходного с алленоксидсинтазами томата и картофеля подсемейства CYP74C.

В связи со всем вышесказанным, целью нашей работы стало клонирование новой алленоксидсинтазы кукурузы. В рамках поставленной цели решались следующие задачи:

1.                          Конструирование праймеров на основании гомологии частично секвенированных      мРНК      кукурузы      с      последовательностью алленоксидсинтазы томата LeAOS3, принадлежащей подсемейству CYP74C.

2.               Выделение ДНК из кукурузы и получение ряда ампликонов в ходе полимеразной цепной реакции с азличнымир комбинациями праймеров.

3.              Определение первичной последовательности ампликонов. Выводы:

1.                                        В совокупности частично секвенированных мРНК кукурузы найдены последовательности, гомологичные последовательности LeAOS3, и сконструированы праймеры.

2.                                        В результате градиентной полимеразной цепной реакции ДНК со сконструированными праймерами был получен ряд ампликонов.

3.                                         Определена первичная последовательность одного из ампликонов и проведено сравнение с последовательностью LeAOS3, обладающего сходными биохимическими свойствами. Степень гомологии оказалась значительной.