REAL

Génexpressziós változások összehasonlító vizsgálata, a tünetkialakulásban és a vírusfertőzésben szerepet játszó gének azonosítása növényekben = Comparative investigation of gene expression changes, identification of genes playing central role in symptom development and virus infection processes in plants

Várallyay, Éva (2013) Génexpressziós változások összehasonlító vizsgálata, a tünetkialakulásban és a vírusfertőzésben szerepet játszó gének azonosítása növényekben = Comparative investigation of gene expression changes, identification of genes playing central role in symptom development and virus infection processes in plants. Project Report. OTKA.

[img]
Preview
PDF
78049_ZJ1.pdf

Download (141kB) | Preview

Abstract

Vírusfertőzött növényekben a vírus megváltoztatja a gazdanövény génexpressziós rendszerét (fontos gazdagének expresszióját csökkenti: „shut-off”) és indukálja a növény védekező rendszerét, a géncsendesítést. Pályázatunk során e két folyamatot vizsgálva azonosítottunk, olyan géneket, melyek fontos szerepet játszanak a vírusfertőzött növényeken megjelenő betegségtünetek kialakításában. Különböző vírusokkal fertőzött N.benthamiana növényeken végzett összehasonlító microarray hibridizációs kísérleteinkben „shut-off”-ot kialakító, és nem kialakító vírus-növény kapcsolatok génexpressziós mintázatát hasonlítottuk össze. Megállapítottuk, hogy egyes kapcsolatokban a vírus alapvetően, más kapcsolatokban alig változtatja meg a gazda génexpresszióját, és azonosítottunk olyan géneket, melyek e különböző kapcsolatokban eltérően expresszálnak és feltehetőleg meghatározzák a fertőzés lefolyását. A géncsendesítés folyamatának vizsgálatakor a rendszer központi végrehajtó molekulájának az Argonaute1 fehérjének a szerepét vizsgáltuk. Kimutattuk, hogy vírusfertőzés hatására megnő az aktivitását gátló miR168 mennyisége. Mutáns növények, tranziens expresszió és target mimikris technológia felhasználásával bizonyítottuk, hogy a miR168 az AGO1 mRNS kifejeződését transzlációsan gátolja. Mutáns vírusok és tranziens expresszió segítségével azt is bizonyítottuk, hogy a miR168 aktivációja során a prekurzor expressziója nő meg , ami a virális géncsendesítést gátló fehérjék aktivitásának köszönhető. A kísérleteink során azonosított gének, molekuláris mechanizmusuk felderítése után alkalmasak lehetnek új alternatív vírusellenes technológiák kidolgozására. | In virus infected plants the virus interferes with the gene expression pattern of the host (downregulates important housekeeping genes: „shut-off”) and induces the gene silencing based plant protection mechanism. In our work we identified genes important in symptom developement in virus infected plants studying these two processes. Gene expression patterns of N. bethamiana plants infected with different viruses, showing „shut-off” or not, were compared in microarray hibridization experiments. We revealed that the virus can profoundly or slightly alter the host methabolism depending on the type of the plant-virus interaction and identified differently expressed genes probably responsible for this phenomenon. Argonaute 1 is the main executor molecule of gene silencing and is under the control of miR168. In virus infected plants we showed that the miR168 level is increased. Using mutant plants, transient expression and target mimicry construct we demonstrated that miR168 can translationally block the expression AGO1 mRNA activity. Using mutant viruses and transient assay we further showed that miR168 induction happens because of the induced expression of a precursor gene resulting from the action of viral silencing supressor proteins. Further analyses of the molecular mechanisms of the identified genes in our studies can provide a basis for elaboration of new plant protection strategies against viral infection.

Item Type: Monograph (Project Report)
Uncontrolled Keywords: Növény-mikroba kölcsönhatások
Subjects: Q Science / természettudomány > QK Botany / növénytan
Depositing User: Kotegelt Import
Date Deposited: 01 May 2014 06:19
Last Modified: 25 Aug 2014 14:20
URI: http://real.mtak.hu/id/eprint/12532

Actions (login required)

Edit Item Edit Item