БИОХИМИЯ, 2013, том 78, вып. 5, с. 537–549
УДК 577.212.2
Идентификация двух кДНК, кодирующих дегидрины, и их дифференциальная экспрессия в процессе созревания семян Jatropha curcas*
1 Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences
2 Genetic Department, Faculty of Agriculture, Tanta University
3 Agricultural Botany Department, Faculty of Agriculture, Tanta University
4 Department of Plant Physiology, Warsaw University of Life Sciences SGGW
5 Biology Department, Faculty of Science, Taibah University
6 Botany Department, Faculty of Science, Tanta University
7 Department of Molecular Biology, Pusan National University
8 Институт физиологии растений РАН им. К.А. Тимирязева
9 Институт фундаментальных проблем биологии РАН
Поступила в редакцию 25.01.2013
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: дегидрин, Jatropha curcas, ПЦР в реальном времени, созревание семян.
Аннотация
Известно, что белки дегидрины (DHN) обеспечивают устойчивость растений к неблагоприятным условиям окружающей среды и принимают участие в разнообразных процессах их развития. В представленной работе были идентифицированы и охарактеризованы две полноразмерные кДНК (JcDHN-1 и JcDHN-2), кодирующие два DHN в семенах Jatropha curcas. JcDHN-1 длиной 764 п.н. содержит открытую рамку считывания размером 528 п.н., кодирует белок с рассчитанными Mr 19,3 кДа (175 а.о.) и pI 6,41. JcDHN-2 длиной 855 п.н. с открытой рамкой считывания размером 441 п.н. кодирует белок с рассчитанными Mr 17,1 кДа (156 а.о.) и pI 7,09. В соответствии с классификацией дегидринов по их структуре (сокращенно YSK), белок JcDHN-1 был отнесен к типу Y3SK2, а JcDHN-2 – к типу Y2SK2. При анализе гомологичных последовательностей было установлено, что белки JcDHN-1 и JcDHN-2 тождественны другим DHN из различных растений. Кроме того, анализ консервативных доменов показал, что JcDHN-2 может обладать активностью гликозидгидролаз семейства GH20. Количественный анализ транскрипционной активности генов JcDHN-1 и JcDHN-2 в развивающихся семенах методом ПЦР в реальном времени позволил установить, что уровни экспрессии обоих генов повышаются в процессе естественного высыхания семян во время их созревания. Резкое увеличение уровня экспрессии JcDHN-2 происходило в ответ на снижение содержания воды с 42 до 12% при высыхании зрелых семян. Полученные результаты свидетельствуют о том, что оба белка JcDHN могут предохранять клетки во время естественного процесса дегидратации, происходящего при вызревании семян J. curcas.
Текст статьи
Сноски
* Первоначально английский вариант рукописи был опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow), Papers in Press, BM 13-019, 31.03.2013.
** Адресат для корреспонденции.