ARABIDOPSIS THALIANA-ДАН S6 РИБОСОМАЛЫҚ АҚУЫЗЫНЫҢ КДНҚ ГЕНІН КЛОНДАУ, ОНЫҢ ESCHERICHIA COLI-СIНДЕ ЭКСПРЕССИЯСЫ ЖӘНЕ РЕКОМБИНАНТТЫ ATRPS6A1 АҚУЫЗЫН ОҚШАУЛАУ
DOI:
https://doi.org/10.26577/eb.2022.v91.i2.012Кілттік сөздер:
фосфорлану, клондау, рекомбинантты ақуыз, өсімдік рибосомалық ақуызы S6 (pRPS6)Аннотация
Рибосомалық ақуыз S6 (RPS6) эукариоттық 40S рибосомалық суббірліктерінің (40S-RSu) құрамдас бөлігі болып табылады, мРНҚ-ның кейбір түрлерінің трансляциясын реттейді. RPS6 фосфорлануға қабілетті жалғыз 40S-RSu ақуызы болғандықтан, ол эукариоттарда ақуыз биосинтезін реттеуге арналған нысаналардың бірі болып табылады. RPS6 фосфорлануының ең жоғары деңгейі бар рибосомалардың жасуша трансляциялық аппаратының ақуыз компоненттерінің көпшілігін кодтайтын mRNA трансляциясында селективті артықшылықтар тудыратыны туралы көрсеткіш бар. pRPS6 фосфорлануы арқылы өсімдік биосинтезінің реттелу механизмін түсіну өсімдік биомассасы мен өнімділігін арттырады.
Бұл жұмыста рибосомалық S6 ақуызын кодтайтын AtRPS6A1 cDNA гені pET19b векторына клондалған. Бұл ген ішек таяқшасының жасушаларында экспрессияланады және ол кодтайтын рекомбинантты PRS6 протеині иондық және жақындық (IMAC) хроматографиясы арқылы оқшауланады, диализ арқылы тазартылады және концентрленеді. PRS6 протеині in vitro эксперименттерде оның фосфорлануы және осы ақуызға моноклоналды антиденелерді өндіру арқылы өсімдік мРНҚ трансляциясын реттеудің молекулалық механизмдерін зерттеу үшін пайдаланылатын болады.
Библиографиялық сілтемелер
Borlaug N. Feeding a hungry world // Science. – 2007. – Vol. 318. – P. 359-359.
Van Camp W. Yield enhancement genes: seeds for growth // Curr. Opin. Plant Biol. – 2005. – Vol. 16. – P. 147-153.
Meinke D.W., Cherry J.M., Dean C., Rounsley S.D., Koornneef M. Arabidopsis thaliana: a model plant for genome analy- sis. // Science. – 1998. – Vol. 282. – P. 679–682.
Zhang J.Z., Creelman R.A., Zhu J.-K. From laboratory to field. Using information from Arabidopsis to engineer salt, cold, and drought tolerance in crops // Plant Physiol. – 2004. – Vol. 135. – P. 615-621.
Turck F., Kozma S.C., Thomas G., Nagy F. A heat-sensitive Arabidopsis thaliana kinase substitutes for human p70s6k function in vivo // Mol. Cell. Biol. – 1998. – Vol. 18. – P. 2038-2044.
Ryabova L.A., Robaglia Ch., Meyer Ch. Target of Rapamycin kinase: central regulatory hub for plant growth and metabo- lism // J Exp. Bot. – 2019. – Vol.70, No.8. – P. 2211–2216.
Ren M., Qiu S., Venglat P., Xiang D., Feng L., Selvaraj G., Datla R. Target of rapamycin regulates development and ribo- somal RNA expression through kinase domain in Arabidopsis // Plant Physiol. – 2011. –Vol.155. – P. 1367-1382.
Roustan V., Jain A, Teige M., Ebersberger I, Weckwerth W. An evolutionary perspective of AMPK–TOR signaling in the three domains of life // J Exp. Bot. – 2016. – Vol. 67, No 13 – P. 3897-3907.
Nandagopal N., Roux P.P. Regulation of global and specific mRNA translation by the mTOR signaling pathway // Transla- tion. – 2015. – Vol. 3, No. 1.
Henriques R., Bögre L., Horváth B., Magyar Z. Balancing act: matching growth with environment by the TOR signalling pathway // J Exp. Bot. – 2014. – Vol.65, No.10 – P. 2691-2701
Caldana C., Martins M.C.M., Mubeen U., Urrea-Castellanos R. The magic ‘hammer’ of TOR: the multiple faces of a single pathway in the metabolic regulation of plant growth and development // J Exp. Bot. – 2019. – Vol.70. – P. 2217-2225.
Menand B., Desnos T., Nussaume L., Berger F., Bouchez D., Meyer C., Robaglia C. Expression and disruption of the Arabidopsis TOR (target of rapamycin) gene // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. – 2002. – Vol. 99. – P. 6422–6427.
Rexin D., Meyer Ch., Robaglia Ch., Veit B. TOR signalling in plants // Biochem. J. – 2015. – Vol. 470. – P. 1–14.
Wolters H., Jürgens G. Survival of the flexible: hormonal growth control and adaptation in plant development // Nat. Rev. Genet. – 2009. – Vol. 10. – P. 305-317.
Creff A., Sormani R., Desnos T. The two Arabidopsis RPS6 genes, encoding for cytoplasmic ribosomal proteins S6, are functionally equivalent // Plant Mol. Biol. – 2010. – Vol. 73. – P. 533-546.
Ruvinsky, I., and Meyuhas, O. Ribosomal protein S6 phosphorylation: From protein synthesis to cell size // Trends Bio- chem. Sci. – 2006. – Vol. 31. – P. 342–348.
Meyuhas O. Ribosomal Protein S6 Phosphorylation: Four Decades of Research // Intl Review Cell & Mol. Biol. – 2016. – Vol. 320. – P. 1-33.
Turck F., Zilbermann F., Kozma S.C., Thomas G., Nagy F. Phytohormones Participate in an S6 Kinase Signal Transduction Pathway in Arabidopsis // Plant Physiol. – 2004. – Vol. 134. – P. 1527-1535.
Otterhag L., Gustavsson N., Alsterfjord M., Pical C., Lehrach H., Gobom J., Sommarin M. Arabidopsis PDK1: identifica- tion of sites important for activity and downstream phosphorylation of S6 kinase // Biochimie. – 2006. – Vol. 88. – P. 11–21.
Williams A.J., Werner-Fraczek J. Chang I.-F., Bailey-Serres J. Regulated Phosphorylation of 40S Ribosomal Protein S6 in Root Tips of Maize // Plant Physiol. – 2003. – Vol. 132. – P. 2086–2097.
Yamashita R., Suzuki Y., Takeuchi N., Wakaguri H., Ueda T., Sugano S., Nakai K. Comprehensive detection of human terminal oligo-pyrimidine (TOP) genes and analysis of their characteristics // Nucl. Acids Res. – 2008. – Vol. 36, No. 11. – P. 3707– 3715.
Meyuhas O., Kahan T. The race to decipher the top secrets of TOP mRNAs // Biochim. Biophys. Acta. – 2015. – Vol. 1849.
– P. 801-811.
Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 // Nature. – 1970. – Vol. 227. – P. 680-685.
Sambrook J., Russel D.W. Molecular cloning: A laboratory manual: 3 volumes. – Third edition. – New-York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001.
Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Anal. Biochem. – 1976. – Vol.7, No.72. – P. 248-254.
