Труды Кубанского государственного аграрного университета


<<<  Назад

2021 год, № 92

УДК: 577.214:631.8:633.11
ГРНТИ: 34.23.57

ИЗМЕНЕНИЕ ТРАНСКРИПЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ ГЕНОВ TAAGO2 И TAAGO4 В РАСТЕНИЯХ ПШЕНИЦЫ ПРИ ИНФИЦИРОВАНИИ ГРИБОМ STAGONOSPORA NODORUM BERK

РНК интерференция - это процесс высокоспецифичного глушения целевых фрагментов РНК или ДНК при помощи комплекса RISC с комплементарным этому фрагменту участком малой РНК на стадии транскрипции или трансляции, направленный в том числе и на защиту растений от биотического стресса. Белки Argonaute (Ago) представляют один из основных каталитических компонентов этого процесса, формирующего устойчивость растений к биотическому стрессу. В данной работе мы показали, что инфицирование грибом S. nodоrum значительно не влияло на уровень транскриптов генов TaAgo2 и TaAgo4 в растениях пшеницы. Обработка штаммом бактерий Bacillus subtilis 26D повышала транскрипционную активность этих генов и способствовала снижению степени развития гриба по механизму праймирования.
Ключевые слова: РНК-интерференция, Triticum aestivum, Bacillus subtilis 26Д, Stagonospora nodorum Berk, транскрипционная активность генов.
DOI: 10.21515/1999-1703-92-196-200

Литература:

  1. Бурханова, Г. Ф. Бактерии рода Bacillus в регуляции устойчивости пшеницы к Septoria nodorum Berk. / Г. Ф. Бурханова, С. В. Веселова, А. В. Сорокань, Д. К. Благова, Т. В. Нужная, И. В. Максимов // Прик. биохимия и микробиология. - 2017. - Т. 53. - № 3. - С. 308-315.
  2. Шеин, М. Ю. Влияние инфицирования грибом Stagonospora nodorum на транскрипционную активность гена Ago1 в растениях пшеницы / М. Ю. Шеин, А. Ю. Мерзлякова, Г. Ф. Бурханова, И. В. Максимов // Материалы межд. научн.-конф. "World science: Problems and innovations". Пенза. МЦНС «Наука и просвещение. - 2021. - C. 62-65.
  3. Cheng, W. Host-induced gene silencing of an essential chitin synthase gene confers durable resistance to Fusarium head blight and seedling blight in wheat / W. Cheng, X. S. Song, H. P. Li, L. H. Cao, K. Sun, X. L. Qiu, Y. B. Xu, P. Yang, T. Huang, J. B. Zhang, B. Qu, Y. C. Liao // Plant Biotechnol. J. - 2015. - V. 13. - P. 1335-1345. DOI: 10.1111/pbi.12352.
  4. Agorio, A. Argonaute 4 is required for resistance to Pseudomonas syringae in Arabidopsis / A. Agorio, P. Vera // Plant Cell. - 2007. - Vol. 19. - P. 3778. DOI: 10.1105/tpc.107.054494.
  5. Carbonell, A. Antiviral roles of plant Argonautes / A. Carbonell, J.С. Carrington // Curr Opin Plant Biol. - 2015. - V.27. - P. 111. DOI: 10.1016/j.pbi.2015.06.013.
  6. Conrath, U. Priming: Getting ready for battle / U. Conrath, G. J. M. Beckers, V. Flors, P. García-Agustín, G. Jakab, F. Mauch, M. A. Newman, C. M. J. Pieterse, B. Poinssot, M. J. Pozo, A. Pugin, U. Schaffrath, J. Ton, W. Wendehenne, L. Zimmerli, B. Mauch-Mani // Mol. Plant-Microbe Interact. - 2006. - Vol. 19. - No. 10. - P. 1062-1071.
  7. Fire, A. Z. Gene silencing by double-stranded RNA / A. Z. Fire // Cell Death Differ. - 2007. - V. 14. - P. 1998. doi: 10.1038/sj.cdd.4402253.
  8. Muhammad, T. RNA Interference: A Natural Immune System of Plants to Counteract Biotic Stressors / T. Muhammad, F. Zhang, Y. Zhang, Y. Liang // Cells. - 2019. - V. 8: 38. doi: 10.3390/cells8010038.
  9. Paudel, D. B. Expression and antiviral function of ARGONAUTE 2 in Nicotiana benthamiana plants infected with two isolates of tomato ringspot virus with varying degrees of virulence / D. B. Paudel, B. Ghoshal, S. Jossey, M. Ludman, K. Fatyol, H. Sanfaçon // Virology. - 2018. - V. 524. - P. 127. doi: 10.1016/j.virol.2018.08.016.
  10. Pieterse, C. M. Priming as a mechanism behind induced resistance against pathogens, insects and abiotic stress / C. M. Pieterse, C. Zamioudis, R. L. Berendsen, D. M. Weller, S. C. van Wees, P. A. Bakker // Annu. Rev. Phytopathol. - 2014. - V. 52. - P. 347-375.
  11. Pradhan, M. Argonaute 4 modulates resistance to Fusarium brachygibbosum infection by regulating jasmonic acid signaling / M. Pradhan, P. Pandey, I. T. Baldwin, S.P. Pandey // Plant Physiol. - 2020. - V. 184. - P. 1128-1152. doi: 10.1104/pp.20.00171.

Авторы:

  1. Шеин Михаил Юрьевич, аспирант, Институт биохимии и генетики - обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра РАН.
  2. Бурханова Гузель Фанильевна, канд. биол. наук, Институт биохимии и генетики - обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра РАН.
  3. Мерзлякова Анастасия Юрьевна, бакалавр, Институт биохимии и генетики - обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра РАН.
  4. Максимов Игорь Владимирович, д-р биол. наук, профессор, Институт биохимии и генетики - обособленное структурное подразделение Уфимского федерального исследовательского центра РАН.