Эффективная экспрессия целевых белков в растениях в стрессовых условиях.

Создана система, обеспечивающая эффективную трансляцию мРНК и экспрессию целевого гена в растениях в стрессовых условиях. В качестве модельной системы использованы растения Nicotiana benthamiana в условиях гипоксии, теплового и холодового стрессов.
Для создания этой системы использована лидерная последовательность гена алкогольдегидрогеназы кукурузы, adh1, в качестве трансляционного энхансера. Разработанная система предполагает включение этой последовательности между промотором и стартовым кодоном целевого гена в стандартных кассетах экспрессии, используемых при конструировании трансгенных растений и в вирусных системах транзиентной экспрессии. Показано, что последовательность adh1 обеспечивает эффективную экспрессию целевого гена в клетках растений Nicotiana benthamiana, в условиях гипоксии и теплового стресса, за счет высокой эффективности трансляции мРНК, в то время как эффективность трансляции большинства клеточных мРНК снижается. Установлено, что adh1 является сайтом внутренней инициации трансляции, обеспечивающим экспрессию второго гена бицистронной РНК как в системах трансляции in vitro, так и в клетках растений. Таким образом, пример adh1 свидетельствует в пользу гипотезы о том, что внутренняя инициация трансляции у эукариот является одним из механизмов, обеспечивающих эффективную экспрессию некоторых генов в стрессовых условиях.
Разработанные в результате выполнения работы оригинальные технологии, обеспечивающие эффективную трансляцию мРНК в растениях в стрессовых условиях могут быть использованы для экспрессии в растениях различных белков, в том числе медицинского назначения, и для создания растений, устойчивых к абиотическим стрессам.