Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 112
- ItemAnalysis of Arabidopsis non-reference accessions reveals high diversity of metabolic gene clusters and discovers new candidate cluster members(2023) Marszalek-Zenczak, Malgorzata; Satyr, Anastasiia; Wojciechowski, Pawel; Zenczak, Michal; Sobieszczanska, Paula; Brzezinski, Krzysztof; Iefimenko, Tetiana; Figlerowicz, Marek; Zmienko, AgnieszkaMetabolic gene clusters (MGCs) are groups of genes involved in a common biosynthetic pathway. They are frequently formed in dynamic chromosomal regions, which may lead to intraspecies variation and cause phenotypic diversity. We examined copy number variations (CNVs) in four Arabidopsis thaliana MGCs in over one thousand accessions with experimental and bioinformatic approaches. Tirucalladienol and marneral gene clusters showed little variation, and the latter was fixed in the population. Thalianol and especially arabidiol/baruol gene clusters displayed substantial diversity. The compact version of the thalianol gene cluster was predominant and more conserved than the noncontiguous version. In the arabidiol/baruol cluster, we found a large genomic insertion containing divergent duplicates of the CYP705A2 and BARS1 genes. The BARS1 paralog, which we named BARS2, encoded a novel oxidosqualene synthase. The expression of the entire arabidiol/baruol gene cluster was altered in the accessions with the duplication. Moreover, they presented different root growth dynamics and were associated with warmer climates compared to the reference-like accessions. In the entire genome, paired genes encoding terpene synthases and cytochrome P450 oxidases were more variable than their nonpaired counterparts. Our study highlights the role of dynamically evolving MGCs in plant adaptation and phenotypic diversity.
- ItemАнтимікробна активність традиційних і новосинтезованих поверхнево-активних речовин як основа створення нових дезінфікувальних засобів(2022) Фуртат, Ірина; Нечипуренко, Олексій; Вакулюк, Поліна; Вортман, Марина; Шевченко, ВалерійУ статті наведено результати дослідження антибактеріальних і фунгіцидних властивостей традиційних та новосинтезованих поверхнево-активних речовин різних класів. А також здійснено порівняльний аналіз антимікробної активності катіонних, аніонних та неіоногенних ПАР для з’ясування можливості подальшого їх застосування для створення дезінфікувальних засобів. На підставі отриманих даних розширено спектр про- та еукаріотичних тест-культур мікроорганізмів, щодо яких може здійснювати біоцидний вплив гуанідинвмісний олігомер. Зважаючи на те, що останній активно пригнічує представників видів Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, а також гриби Candida albicans, цю новосинтезовану ПАР можна вважати перспективною щодо подальшого використання для створення антимікробних засобів широкого спектра дії. На користь перспективності застосування гуанідинвмісного олігомеру як базової сполуки під час створення нових дезінфектантів свідчить широкий спектр антимікробної дії, стійкість під час зберігання, відсутність запаху та відносна простота синтезу.
- ItemГени стійкості до Blumeria graminis та їхні продукти у злаків(2022) Плигун, Вікторія; Антонюк, Максим; Єфіменко, Тетяна; Терновська, ТамараБорошниста роса є однією з найбільш деструктивних хвороб пшениці, що зумовлює постійну потребу вдосконалення пшениці за ознакою стійкості. Альтернативним до загальновживаного використання фунгіцидів підходом у боротьбі з патогеном є привнесення до генетичного пулу пшениці м’якої генів стійкості від дикорослих диплоїдних видів. У статті розглянуто класифікацію стійкості до борошнистої роси залежно від стадії онтогенетичного розвитку (стійкість паростків і дорослих рослин), прояв ознаки (кількісна та якісна), генів, які її забезпечують (широкого спектра і расоспецифічна). Також схарактеризовано гени стійкості. Кількість ідентифікованих генів постійно зростає, станом на 2019 рік було ідентифіковано 89 генів/алелів. Гени бажаної ознаки походять від різних близькоспоріднених видів пшениці, а саме: жита посівного (Secale cereale L.), Dasypyrum villosum (L.) P. Candargy (Haynaldia villosa Schur), Thinopyrum intermedium, видів родів Aegilops та Triticum. Гени узагальнено за продуктами, хромосомною локалізацією, наявністю алелів. Зауважено, що для низки генів не встановлено хромосомної належності та білків, які вони кодують. Також акцентовано увагу на можливих ускладненнях під час опису генів через хибну ідентифікацію вже відкритих алелів/генів як нових. Продукти генів стійкості переважно є рецепторами, їх класифікують залежно від складу доменів, з яких найбільш варіабельними є багаті на лейцин повтори, котрі забезпечують специфічність білків. Взаємодія між ефекторами патогену та білками стійкості відбувається безпосередньо або через проміжні ланки сигнального каскаду. Гени та продукти описано за результатами експериментів, проведених на пшениці та інших модельних організмах, серед яких є однодольні рослини, наприклад рис, хоча аналізується також інформація, отримана на Arabidopsis thaliana.
- ItemSignificance of introgression hybridization for extension of genetic variability in recipient genome(2022) Antonyuk, Maksym; Shpylchyn, Vitalii; Martynenko, Viktoriia; Ternovska, TamaraAlien chromatin (introgressions) can be incorporated into the wheat genome either through recombination or through translocation. Lines of introgressive origin may not contain identified alien chromatin, although they appear to be changed relative to the original wheat sample by some characteristics that are registered at different levels of phenotype assessment. It has been shown numerous facts of the variability of the recipient genome of hybrid origin. They can be caused by irregular behavior of chromosomes in mitoses of somatic cells with hybrid genome, and DNA changes. Wide phenotypic variability was observed among the progeny of hybrid genomes up to appearance of phenotypic novelties. The study of DNA profiles using several methods revealed the presence of numerous genetic and epigenetic changes, including deletions, changes in gene expression, changes in the methylation pattern, and activation of retrotransposons in the recipient genome. When these changes were not directly related to alien fragments, they are considered as possible mechanisms of extension of genetic variability intra genome of hybrid origin. Transcriptomic analysis of lines of hybrid origin and parental plants using the RNA-seq analyses showed that the change of expression affected a different number of genes. The change in the expression of alien genes occurred in the direction of down-regulation, upregulation was typical for wheat genes. Phenotypic variability during introgressive hybridization can be accompanied by attenuation of the expression of an alien gene when it enters the recipient genome. That may be a consequence of the interaction between the alien gene and the genetic environment of the host genome. Today there is a lot of evidence that these mechanisms are epigenetic, which include DNA methylation, histone modification, the involvement of small RNAs in the regulation of gene expression, and the involvement of transposons. Moreover, none of these mechanisms act independently, but are a component of events, the results of which can be a change in gene expression and the appearance of a new phenotype that is not related to the expression of an alien gene.
- ItemProteflazid effectiveness for prevention and treatment of acute viral respiratory infections in the conditions of COVID-19(2021) Grynevych, Oleksandr; Borshov, Sergiy; Matyash, Victor; Momotiuk, Liudmyla; Motuzka, Olena; Yashchenko, LyudmilaThe aim of the study was to provide a statistical assessment of the effectiveness of the drug Proteflazid, drops in terms of COVID-19 pandemic.