Nagy molekulasúlyú gabona prolamin fehérjegének transzkripciós szabályozásának kutatása

Projekt azonosító: 

PD 121322

Megvalósítási időszak: 

2016-2019

A nagy molekulasúlyú gabona prolaminfehérjék alapvetően befolyásolják a kenyérgabona minőségét, így nemesítési célobjektumok. Rájuk nemesíteni viszont csak a szabályozás megértésével lehet, így a szabályozás megértése a cél.

Projektvezető: 

 

A gabonaszem csírázásához szükséges tartalékfehérjék alapvető emberi táplálékok és a kenyérsütést is ezek teszik lehetővé. Termelődésük szabályozása gondoskodik arról, egyrészt hogy csak a mag táplálószövetében termelődjenek, másrészt hogy a növényt érő kedvezőtlen körülmények (pl. magas hőmérséklet, szárazság) fennállása esetén termelődésük gyorsan lezajlódjon. Általában ugyanakkor stressz esetén a tartalékfehérjék termelődése alacsonyabb szintet ér el. A termelődést – többek között – a gének promóter-régiójában található DNS-szakaszok és a hozzájuk kötődő transzkripciós faktor fehérjék szabályozzák. A tartalékfehérje promóterek elemeit és a ható transzkripciós faktor géneket többféle módon vizsgáljuk: elmutált promóterek aktivitását, szövetspecifitását riportergének kifejeződésén keresztül (tranziens expresszió során), illetve transzkripciós faktor fehérjéket és azok izolált kódológénjeit transzaktivációs kísérletekben használjuk fel. Epigenetikai tényezők, jelesül a hiszton acetiláció szerepét is vizsgáljuk a HMW-GS promóterek szövetspecifitásának kialakításában. A cél a tartalékfehérjék szabályozásának jobb megértése, valamint a promótereik elemeinek és hozzájuk kötődő transzkripciós faktoroknak jobb megismerése, ezek ugyanis a nemesítés célobjektumai lehetnek. Olyan gabonafajták hozhatók létre ezen az úton, melyek tartalékfehérje-termelését a kedvezőtlen környezeti tényezők kevésbé befolyásolják.

 

GUS-os tranziens expressziós kísérletek.

1. ábra: GUS-os tranziens expressziós kísérletek. Vad típusú (a), illetve mutáns (b,c) búza Bx típusú HMW GS promóter aktivitása búza levelekben. Vad típusú Bx HMW GS promoter :: GUS riportergén konstrukcióval transzformált búza (d) és Brachypodium distachyon endospermium (e)

Fotó: Dr. Éva Csaba

Munkatársak: