| Περίληψη |
Η μετα-μεταγραφική σίγηση γονιδίων (post transcriptional gene silencing, PTGS) είναι μια διαδικασία κατά την οποία αποδομούνται μόρια RNA με συγκεκριμένη, κάθε φορά επιλεγμένη από το κύτταρο, αλληλουχία. Η μετα-μεταγραφική σίγηση γονιδίων, και ο μηχανισμός της "παρέμβασης" στο RNA (RNA interference), αποτελούν διαφορετικές όψεις ενός αρχαίου μηχανισμού ρύθμισης, ο οποίος χρησιμοποιείται από τους οργανισμούς α) για άμυνα εναντίον της δράσης ιών και μεταθετών στοιχείων και β) για αναπτυξιακούς μηχανισμούς. Σημαντικό ρόλο στην επαγωγή των μηχανισμών αυτών παίζει το δίκλωνο RNA (double stranded RNA, dsRNA), που έχει κεντρικό ρόλο στην αλυσίδα μεταγωγής εντολών για αποδόμηση ενός RNA με συγκεκριμένη αλληλουχία. Παραγωγή δίκλωνου RNA με αλληλουχία όμοια με ένα τμήμα του γενώματος ενός ιού, σε διαγονιδιακά φυτά, επάγει τον μηχανισμό άμυνας και μπορεί να καταστήσει το φυτό ανθεκτικό στον ιό αυτό. Στην εργασία αυτή εφαρμόσαμε αυτήν την στρατηγική για παραγωγή ανθεκτικών σε ιούς φυτών. Συγκεκριμένα, κατασκευάσαμε πλασμίδια με γονίδια ανθεκτικότητας που παράγουν dsRNA στο κύτταρο, και έχουν την μορφή "φουρκέτας" (hairpin, hp) για τους ιούς PPV, PVY και PVX.Κατασκευάσαμε με γενετικό μετασχηματισμό διαγονιδιακά φυτά Nicotiana benthamiana που παρήγαγαν hpRNA για τους ιούς PPV και PVX. Ελέγξαμε τα διαγονιδιακά φυτά που παρήγαγαν hpRNA για τον PPV, καθώς και φυτά που παρήγαγαν απλό (+) PPV RNA, για ανθεκτικότητα στον ιό. Τα φυτά που παρήγαγαν hpRNA ήσαν σε μεγάλο ποσοστό ανθεκτικά σε αντίθεση με τα (+)RNA φυτά όπου όσα ελέγχθηκαν δεν ήταν ανθεκτικά. Η ανθεκτικότητα των dsRNA φυτών παρέμεινε και στην Τ1 γενιά σταθερή. Τα αποτελέσματα αυτά είναι ενθαρρυντικά, αποδεικνύουν ότι αυτή η στρατηγική μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για την κατασκευή ανθεκτικών σε ιώσεις καλλιεργούμενων φυτών και να συμβάλλει έτσι στην προσπάθεια καταπολέμησης αυτών των παθογόνων.
|
Χρήση της μετα-μεταγραφικής σίγησης γονιδίων για τη δημιουργία διαγονιδιακών φυτών ανθεκτικών σε φυτικούς ιούς
