|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ПсковГУ |
||
Ключевые гены биосинтеза фитомелатонина SNAT1 и SNAT2: сходства и различия у зеленоплодных и красноплодных видов Solanum L. секции Lycopersicon (Mill.) Wettstтезисы доклада
- Автор: Анисимова О.К.
- Сборник: Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2025» / Отв. ред. И.А. Алешковский, А.В. Андриянов, Е.А. Антипов, Е.И. Зимакова. [Электронный ресурс] – М.: МАКС Пресс, 2025. ISBN 978-5-317-07418-0
- Тезисы
- Год издания: 2025
- Издательство: ООО "МАКС Пресс"
- Местоположение издательства: Москва
- Аннотация: Фитомелатонин – открытый в растениях только в 1993 году – важный вторичный метаболит, и, как антиоксидант и фитогормон, играющий существенную роль в регуляции онтогенеза и устойчивости растений к стрессам. Белки SNAT, катализирующие реакцию образования прекурсора мелатонина, считаются ключевыми ферментами биосинтеза мелатонина, однако, несмотря на показанную значимость и интерес к фитомелатонину, данные о вариабельности их генов и экспрессии у разных видов крайне ограничены. Целью данной работы стала идентификация и структурно-функциональная характеристика генов SNAT у 10 видов Solanum L. секции Lycopersicon (Mill.) Wettst., включающей эволюционно более ранние зеленоплодные и более поздние красноплодные виды томата. На основе гомологии с известными последовательностями SNAT A. thaliana (NCBI GeneID AT1G26220 и AT1G32070) с использованием ресурса BLASTp нами было выявлено по два гена, кодирующих серотонин-N-ацетилтрансферазу (SNAT1 и SNAT2) в геномах видов зеленоплодных (S. chmielewskii (C.M. Rick, Kesicki, Fobes & M. Holle) D.M. Spooner, G.J. Anderson & R.K. Jansen, S. corneliomulleri J.F. Macbr., S. peruvianum L., S. neorickii D.M. Spooner, G.J. Anderson & R.K. Jansen, S. habrochaites S. Knapp & D.M. Spooner, S. chilense (Dunal) Reiche, S. pennellii Correl) и красноплодных (S. lycopersicum L., S. pimpinellifolium L., S. galapagense S.C. Darwin & Peralta) томатов. Анализ экзон-интронной структуры показал, что гены SNAT2 являются безинтронными, а SNAT1 состоят из 8 экзонов. В результате определения вариабельности белков выявлено значительное количество замен между видами, однако замен, характерных для группы красно- или зеленоплодных томатов не было обнаружено.Для определения возможных функциональных особенностей генов у видов томата были определены профили экспрессии генов SNAT1 и SNAT2 в органах (корнях, листьях, цветках и плодах разных стадий созревания) красноплодного S. lycopersicum и зеленоплодного S. peruvianum видов. Транскрипция генов выявлена во всех органах обоих видов. У S. lycopersicum паттерны экспрессии генов были практически одинаковы, однако уровни транскрипции SNAT2 были примерно в 2 раза выше, чем SNAT1, тогда как у S. peruvianum уровни экспрессии обоих генов были соизмеримы. При этом, максимальный уровень экспрессии SlSNAT1-2 и SpSNAT1 был детектирован в листьях, в то время как SpSNAT2 – в цветках.Филогенетический анализ, проведенный на основе белковых последовательностей (ClustalOmega, iTOL, Neighbour-Joining метод), выявил четкое разделение последовательностей на два кластера – SNAT1 и SNAT2, что может свидетельствовать об их ранней дивергенции. При этом для SNAT2 был выявлен субкластер, объединяющий красноплодные (S. lycopersicum, S. pimpinellifolium) и оранжевоплодный (S. galapagense) виды. Сравнительный анализ белков томата с другими видами растений показал, что SNAT2 является более близким гомологом гена SNAT у водорослей, и эволюционно более древний, а SNAT1, скорей всего, является результатом более поздней дупликации.Работа поддержана грантом РНФ №25-26-00074 и МОН РФ.
- Добавил в систему: Анисимова Ольга Константиновна