A hőmérséklet hatása a növényi RNS interferencia hatékonyságára = The effect of temperature on RNA interference in higher plants

Silhavy, Dániel and Molnár, Attila and Szittya, György (2007) A hőmérséklet hatása a növényi RNS interferencia hatékonyságára = The effect of temperature on RNA interference in higher plants. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 42787_ZJ1.pdf Download (87kB)

Abstract

A hőmérséklet hatása a növényi RNS interferencia hatékonyságára Programunk célja a növényi RNS interferencia (RNAi) rendszer hőmérsékletfüggésének vizsgálata volt. Igazoltuk, hogy a növényi RNAi rendszer egyes útvonalai erősen hőmérsékletfüggőek, így pl. a transzgén-, illetve vírus-indukálta RNAi válaszok alacsony hőmérsékleten alig működnek, míg normál hőmérsékleten ezek a rendszerek igen aktívak. Kimutattuk, hogy a transzgénekről, illetve vírusokról származó, az RNAi rendszer által generált rövid RNS-ek (siRNS-ek) szintje a hőmérséklet emelésével gyorsan nő. Ismert, hogy a növény-vírus kapcsolatok jelentős részében a tünetek alacsony hőmérsékleten erősek, míg magas hőmérsékleten gyengék. Igazoltuk, hogy ennek oka az, hogy a vírus-indukálta RNAi rendszer -a növények leghatékonyabb antivirális rendszere- hidegben alig működik, így a tünetek felerősödnek, a víruskártétel jelentős. Ugyanakkor melegben a hatékony RNAi rendszer tünetcsökkenéshez, vírusellenállósághoz vezet. A transzgénikus növények jelentős részénél a transzgénikus fenotípus a transzgén-indukálta RNAi rendszeren alapszik. Bizonyítottuk, hogy alacsony hőmérsékleten a transzgén-indukálta RNAi rendszeren alapuló transzgénikus fenotípusok, pl antiszensz gátlás, vírusellenállóság, elveszhetnek. Kimutattuk azt is, hogy megfelelő transzgén konstrukciók (fordított ismétlődést tartalmazó konstrukciók) használatával ez a veszély csökkenthető, azaz a transzgénikus fenotípusok alacsony hőmérsékleten is stabilak maradnak. | The effect of temperature on RNA interference in higher plants The aim of our project was to study the effect of temperature on efficiency of RNA interference (RNAi) system of higher plants. We have shown that certain plant RNAi pathways, as transgene- or virus- induced RNAi pathways are inhibited at low temperature, while these patways work efficiently at normal temperature. Indeed, the levels of RNAi generated transgene or virus derived short RNAs (siRNAs) are dramatically reduced at low temperature. Previously, it has been reported that in cold, viral infections of plants lead to strong symptoms and that outbreaks of viral diseases are frequent. By contrast, at high temperature the symptoms are masked, plants recover quickly. We show that viral symptoms are strong in cold because virus induced plant RNAi (the most important antiviral sytem of plants) is inefficient, whereas at high temperature the efficient RNAi can protect plants. Transgenic phenotypes of many transgenic plants are depend on transgene induced RNAi. We have demonstrated that in cold, transgenic phenotypes -as antisense inactivation or virus resistance- that depend on trangene induced RNAi are dramatically weakened. Importantly, if inverted repeat containing constructs are used, trangenic phenotypes are stable even at low temperature.

Actions (login required)

Edit Item