| Περίληψη |
Η RNA σίγηση εικάζεται ότι αρχικά αποτελούσε έναν μηχανισμό προστασίας, κυρίως
αντιιικό, ο οποίος υπήρχε στον τελευταίο κοινό πρόγονο όλων των ευκαρυωτικών
οργανισμών και προσέδιδε προστασία από RNA εισβολείς στο κυτταρόπλασμα. Με
την πάροδο των χρόνων και την εξελικτική πίεση που ασκούνταν στους οργανισμούς,
ο μηχανισμός αυτός απέκτησε ρυθμιστικό ρόλο για το γονιδίωμα των φυτών. Όσον
αφορά την λειτουργία του μηχανισμού, αποτελεί έναν συντηρημένο μηχανισμό στους
ευκαρυωτικούς οργανισμούς. Οι φυτικοί οργανισμοί έχουν τρία βασικά μονοπάτια
σίγησης και ένα από αυτά είναι το miRNA μονοπάτι. Το miRNA μονοπάτι της σίγησης
έχει μελετηθεί περισσότερο όσον αφορά στο ρόλο του ως αναπτυξιακός ρυθμιστής.
Η Dicer Like 1 (DCL1) αποτελεί τον σημαντικότερο παράγοντα στο miRNA μονοπάτι
σίγησης, αλλά λόγω του κυρίαρχου ρόλου της στην ανάπτυξη και βιωσιμότητα των
φυτών, για την μελέτη του μονοπατιού η έρευνα εστιάζεται στην εξίσου σημαντική
πρωτεΐνη SERRATE. Η ταυτοποίηση αυτής της πρωτεΐνης έγινε για πρώτη φορά το
1964 ως ένα μετάλλαγμα του φυτού Arabidopsis thaliana από τους Rédei και Hirono
και αργότερα χαρακτηρίστηκε ως βασικός ρυθμιστής του miRNA μονοπατιού της
σίγησης. Σε συνθήκες μειωμένης έκφρασής της, παρατηρείται μειωμένη συσσώρευση
τόσο pre-miRNAs όσο και ώριμων δίκλωνων miRNA. Επίσης η πρωτεΐνη SERRATE
έχει βρεθεί να εμπλέκεται και σε άλλες διαδικασίες με σημαντικότερη τη διαδικασία
του ματίσματος και του εναλλακτικού ματίσματος των γονιδίων.
Έχουν προηγηθεί μελέτες που εστιάζουν στον ενδογενή μηχανισμό της RNA σίγησης
με την επίδραση συγκεκριμένων miRNAs στην καταπολέμηση ή την υπεροχή του
παθογόνου, με έμφαση κυρίως σε ιικές και βακτηριακές μολύνσεις. Παράλληλα, έχει
βρεθεί θετική συσχέτιση της μολυσματικότητας των ιοειδών της οικογένειας
Pospiviroidae και των επιπέδων έκφρασης του γονιδίου SERRATE, σε πειράματα με
σειρές φυτών που παρουσιάζουν καταστολή αυτού του γονιδίου.
Στην παρούσα μελέτη γίνεται μια προσπάθεια περαιτέρω κατανόησης του ρόλου του
ενδογενούς μονοπατιού της σίγησης στην απόκριση των φυτών σε συνθήκες βιοτικής
καταπόνησης. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν Nicotiana benthamiana φυτά με
δυσλειτουργικό miRNA μονοπάτι, για να μελετηθούν τα επίπεδα μεταγραφής του
γονιδίου SERRATE σε μολυσμένα και μη, αγρίου τύπου και διαγονιδιακά φυτά.
Επιπλέον, στη 5’ αμετάφραστη περιοχή του υποκινητή του γονιδίου SERRATE έχουν
βρεθεί δύο επιπλέον θέσεις έναρξης της μεταγραφής, ATGs. Στην εργασία αυτή γίνεται
μία πρώτη προσπάθεια για τη μελέτη τυχόν επίδρασης αυτών των θέσεων στη
μετάφραση του SERRATE παρουσία ή όχι βιοτικής καταπόνησης.
|
Ανάλυση του ρόλου του SERRATE σε συνθήκες βιοτικής καταπόνησης από το ιοειδές PSTVd σε φυτά Nicotiana benthamiana
