BIOTECHNOLOGICAL CHARACTERISATION AND USE OF FACTORS REGULATING THE RESPONSE TO IRON DEFICIENCY IN YEAST AND PLANTS (Q3194708)
Jump to navigation
Jump to search
Project Q3194708 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | BIOTECHNOLOGICAL CHARACTERISATION AND USE OF FACTORS REGULATING THE RESPONSE TO IRON DEFICIENCY IN YEAST AND PLANTS |
Project Q3194708 in Spain |
Statements
143,628.2 Euro
0 references
263,780.0 Euro
0 references
54.45 percent
0 references
1 January 2015
0 references
30 June 2018
0 references
AGENCIA CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
0 references
46980
0 references
EL HIERRO ES UN MICRONUTRIENTE ESENCIAL PARA TODOS LOS ORGANISMOS EUCARIOTAS. SIN EMBARGO, SU BAJA SOLUBILIDAD A PH FISIOLOGICO PROVOCA DEFICIENCIA DE HIERRO EN PLANTAS Y HUMANOS, CON IMPORTANTES CONSECUENCIAS EN AGRICULTURA Y SALUD. UN TERCIO DE LAS TIERRAS CULTIVABLES PRESENTAN UNA INSUFICIENTE BIODISPONIBILIDAD DE HIERRO, MIENTRAS QUE LA ANEMIA POR DEFICIENCIA DE HIERRO ES LA CARENCIA NUTRICIONAL MAS EXTENDIDA EN EL MUNDO, SIENDO MUJERES Y NIÑOS LOS PRINCIPALES AFECTADOS. PARA EVITAR LA FALTA DE HIERRO SE UTILIZAN ESTRATEGIAS COMO LA SUPLEMENTACION Y LA FORTIFICACION DE LOS ALIMENTOS CON COMPUESTOS DE HIERRO. EN ESTE PROYECTO PRETENDEMOS AVANZAR EN EL CONOCIMIENTO DE LOS MECANISMOS QUE REGULAN LA RESPUESTA A LA DEFICIENCIA HIERRO EN PLANTAS SUPERIORES, UNA DE LAS PRINCIPALES ENTRADAS DE NUTRIENTES EN LOS SERES VIVOS, Y EN LA LEVADURA SACCHAROMYCES CEREVISIAE, UTILIZADA COMO ORGANISMO MODELO Y SUPLEMENTO NUTRICIONAL. DADO QUE MUCHOS ASPECTOS DE LA HOMEOSTASIS DEL HIERRO SE ENCUENTRAN CONSERVADOS, REALIZAREMOS ESTUDIOS CON ESTA LEVADURA Y LA PLANTA MODELO ARABIDOPSIS THALIANA, ESTABLECIENDO UNA SINERGIA QUE FORTALEZCA NUESTROS RESULTADOS EN LOS DOS SISTEMAS. CON LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS SOBRE LA HOMEOSTASIS DEL HIERRO Y LOS RESULTADOS ESPERABLES DE ESTA PROPUESTA, PRETENDEMOS DESARROLLAR ESTRATEGIAS BIOTECNOLOGICAS QUE NOS PERMITAN OBTENER ALIMENTOS CON MAYOR CONTENIDO EN HIERRO. PARTIENDO DE QUE EL COBRE ES ESENCIAL PARA EL TRANSPORTE Y DISTRIBUCION DEL HIERRO, Y DE QUE, EN ARABIDOPSIS, HAY MUTANTES EN EL TRANSPORTE DE COBRE QUE SON MAS RESISTENTES A LA CLOROSIS FERRICA, ESTUDIAREMOS LAS POSIBLES CONEXIONES ENTRE LA HOMEOSTASIS DEL COBRE Y DEL HIERRO QUE FAVOREZCAN LA OPTIMA ADQUISICION Y UTILIZACION DEL HIERRO, TANTO EN ARABIDOPSIS COMO EN S. CEREVISIAE (OBJETIVO 1). EN LOS ULTIMOS AÑOS HEMOS DEMOSTRADO QUE EN S. CEREVISIAE EL FACTOR REGULADOR CTH2 (CONSERVADO EN PLANTAS Y HUMANOS) DESEMPEÑA UN PAPEL CLAVE EN LA REMODELACION METABOLICA ORIGINADA POR LA DEFICIENCIA DE HIERRO A TRAVES DEL CONTROL DE LA ESTABILIDAD DE MRNAS DIANA. ESTUDIAREMOS EL EFECTO QUE EJERCE CTH2 SOBRE LA TRADUCCION DE SUS MRNAS DIANA Y COMO AFECTA LA FOSFORILACION Y UBICUITILACION DE CTH2 A SU FUNCION. TAMBIEN DETERMINAREMOS LA REGULACION POR METALES DEL HOMOLOGO DE CTH2 EN ARABIDOPSIS (ATCTH2) Y NOS AYUDAREMOS DE ENSAYOS EN S. CEREVISIAE PARA IDENTIFICAR POSIBLES MRNAS REGULADOS POR LA PROTEINA ATCTH2 (OBJETIVO 2). EL HIERRO ES ESENCIAL PARA LA SINTESIS DEL DNA DEBIDO A QUE ACTUA COMO COFACTOR DE LAS DNA POLIMERASAS Y LA ENZIMA RIBONUCLEOTIDO REDUCTASA (RNR). HEMOS CARACTERIZADO DIFERENTES MECANISMOS MOLECULARES QUE OPTIMIZAN LA ACTIVIDAD DE LA ENZIMA RNR DE S. CEREVISIAE EN RESPUESTA A LA ESCASEZ DE HIERRO, ALGUNOS DE ELLOS DEPENDIENTES DE CTH2. NOS PROPONEMOS IDENTIFICAR LOS FACTORES REGULADORES QUE ACTIVAN LA EXPRESION DE LAS SUBUNIDADES CATALITICAS DE RNR EN S. CEREVISIAE, ASI COMO SU PAPEL EN LA FUNCION DE ESTA ENZIMA EN DEFICIENCIA DE HIERRO. DADA LA RELEVANCIA DE RNR, TAMBIEN ESTUDIAREMOS LA REGULACION POR METALES DE LAS SUBUNIDADES DE RNR DE ARABIDOPSIS (OBJETIVO 3). POR ULTIMO, PRETENDEMOS EXPLORAR ESTRATEGIAS BIOTECNOLOGICAS QUE FAVOREZCAN EL DESARROLLO DE PLANTAS Y LEVADURAS ENRIQUECIDAS EN HIERRO DE MODO QUE PUEDAN UTILIZARSE COMO UNA FUENTE ADICIONAL DE HIERRO EN LA DIETA. ESTAS APROXIMACIONES INCLUYEN LA MODIFICACION DE FACTORES REGULADORES Y LA REDISTRIBUCION DEL HIERRO A TEJIDOS COMESTIBLES EN EL CASO DE LAS PLANTAS DE ARROZ (OBJETIVO 4). (Spanish)
0 references
IRON IS AN ESSENTIAL MICRONUTRIENT FOR ALL EUKARYOTIC ORGANISMS. HOWEVER, ITS LOW SOLUBILITY AT PHYSIOLOGICAL PH CAUSES IRON DEFICIENCY IN PLANTS AND HUMANS, WITH IMPORTANT CONSEQUENCES FOR AGRICULTURE AND HEALTH. ONE THIRD OF THE ARABLE LAND HAS INSUFFICIENT IRON BIOAVAILABILITY, WHILE IRON DEFICIENCY ANAEMIA IS THE MOST WIDESPREAD NUTRITIONAL DEFICIENCY IN THE WORLD, WITH WOMEN AND CHILDREN BEING THE MAIN AFFECTED. STRATEGIES SUCH AS SUPPLEMENTATION AND FORTIFICATION OF FOODS WITH IRON COMPOUNDS ARE USED TO PREVENT THE LACK OF IRON. IN THIS PROJECT WE AIM TO ADVANCE KNOWLEDGE OF THE MECHANISMS THAT REGULATE THE RESPONSE TO IRON DEFICIENCY IN HIGHER PLANTS, ONE OF THE MAIN INPUTS OF NUTRIENTS IN LIVING BEINGS, AND IN THE YEAST SACCHAROMYCES CEREVISIAE, USED AS A MODEL ORGANISM AND NUTRITIONAL SUPPLEMENT. SINCE MANY ASPECTS OF IRON HOMEOSTASIS ARE PRESERVED, WE WILL CONDUCT STUDIES WITH THIS YEAST AND THE ARABIDOPSIS THALIANA MODEL PLANT, ESTABLISHING A SYNERGY THAT STRENGTHENS OUR RESULTS IN BOTH SYSTEMS. WITH THE PREVIOUS KNOWLEDGE OF IRON HOMEOSTASIS AND THE EXPECTED RESULTS OF THIS PROPOSAL, WE INTEND TO DEVELOP BIOTECHNOLOGICAL STRATEGIES THAT ALLOW US TO OBTAIN FOODS WITH A HIGHER IRON CONTENT. SINCE COPPER IS ESSENTIAL FOR THE TRANSPORT AND DISTRIBUTION OF IRON, AND THAT IN ARABIDOPSIS, THERE ARE MUTANTS IN THE TRANSPORT OF COPPER THAT ARE MORE RESISTANT TO FERRIC CHLOROSIS, WE WILL STUDY THE POSSIBLE CONNECTIONS BETWEEN COPPER AND IRON HOMEOSTASIS THAT FAVOR THE OPTIMAL ACQUISITION AND USE OF IRON, BOTH IN ARABIDOPSIS AND IN S. CEREVISIAE (OBJECTIVE 1). OVER THE LAST FEW YEARS WE HAVE SHOWN THAT IN S. CEREVISIAE THE REGULATORY FACTOR CTH2 (PRESERVED IN PLANTS AND HUMANS) PLAYS A KEY ROLE IN METABOLIC REMODELING CAUSED BY IRON DEFICIENCY THROUGH CONTROL OF STABILITY OF MRNAS DIANA. WE WILL STUDY THE EFFECT THAT CTH2 EXERTS ON THE TRANSLATION OF ITS DIANA MRNAS AND HOW IT AFFECTS THE PHOSPHORYLATION AND USE OF CTH2 TO ITS FUNCTION. WE WILL ALSO DETERMINE THE METAL REGULATION OF THE CTH2 HOMOLOGATION IN ARABIDOPSIS (ATCTH2) AND WE WILL HELP WITH TESTS IN S. CEREVISIAE TO IDENTIFY POSSIBLE MRNAS REGULATED BY THE ATCTH2 PROTEIN (OBJECTIVE 2). IRON IS ESSENTIAL FOR DNA SYNTHESIS BECAUSE IT ACTS AS A COFACTOR OF DNA POLYMERASES AND THE ENZYME RIBONUCLEOTITED REDUCTASE (RNR). WE HAVE CHARACTERISED DIFFERENT MOLECULAR MECHANISMS THAT OPTIMISE THE ACTIVITY OF S. CEREVISIAE’S RNR ENZYME IN RESPONSE TO IRON SCARCITY, SOME OF THEM DEPENDENT ON CTH2. WE INTEND TO IDENTIFY THE REGULATORY FACTORS THAT ACTIVATE THE EXPRESSION OF THE CATALITICAS SUBUNITS OF RNR IN S. CEREVISIAE, AS WELL AS THEIR ROLE IN THE FUNCTION OF THIS ENZYME IN IRON DEFICIENCY. GIVEN THE RELEVANCE OF RNR, WE WILL ALSO STUDY THE METAL REGULATION OF ARABIDOPSIS RNR SUBUNITS (OBJECTIVE 3). FINALLY, WE INTEND TO EXPLORE BIOTECHNOLOGICAL STRATEGIES THAT FAVOR THE DEVELOPMENT OF IRON-ENRICHED PLANTS AND YEASTS SO THAT THEY CAN BE USED AS AN ADDITIONAL SOURCE OF IRON IN THE DIET. THESE APPROACHES INCLUDE THE MODIFICATION OF REGULATORY FACTORS AND THE REDISTRIBUTION OF IRON TO EDIBLE TISSUES IN THE CASE OF RICE PLANTS (OBJECTIVE 4). (English)
12 October 2021
0.5909457237156516
0 references
LE FER EST UN MICRONUTRIMENT ESSENTIEL POUR TOUS LES ORGANISMES EUCARYOTES. CEPENDANT, SA FAIBLE SOLUBILITÉ À PH PHYSIOLOGIQUE PROVOQUE UNE CARENCE EN FER CHEZ LES PLANTES ET LES HUMAINS, CE QUI A DES CONSÉQUENCES IMPORTANTES POUR L’AGRICULTURE ET LA SANTÉ. UN TIERS DES TERRES ARABLES ONT UNE BIODISPONIBILITÉ INSUFFISANTE DU FER, TANDIS QUE L’ANÉMIE FERRIPRIVE EST LA CARENCE NUTRITIONNELLE LA PLUS RÉPANDUE AU MONDE, LES FEMMES ET LES ENFANTS ÉTANT LES PLUS TOUCHÉS. DES STRATÉGIES TELLES QUE LA SUPPLÉMENTATION ET L’ENRICHISSEMENT DES ALIMENTS AVEC DES COMPOSÉS DE FER SONT UTILISÉES POUR PRÉVENIR LE MANQUE DE FER. DANS CE PROJET, NOUS VISONS À FAIRE PROGRESSER LA CONNAISSANCE DES MÉCANISMES QUI RÉGULENT LA RÉPONSE À LA CARENCE EN FER CHEZ LES PLANTES SUPÉRIEURES, L’UN DES PRINCIPAUX APPORTS DE NUTRIMENTS CHEZ LES ÊTRES VIVANTS, ET DANS LA LEVURE SACCHAROMYCES CEREVISIAE, UTILISÉE COMME ORGANISME MODÈLE ET COMPLÉMENT NUTRITIONNEL. COMME DE NOMBREUX ASPECTS DE L’HOMÉOSTASIE DU FER SONT PRÉSERVÉS, NOUS MÈNERONS DES ÉTUDES AVEC CETTE LEVURE ET LA PLANTE MODÈLE D’ARABIDOPSIS THALIANA, ÉTABLISSANT UNE SYNERGIE QUI RENFORCE NOS RÉSULTATS DANS LES DEUX SYSTÈMES. AVEC LES CONNAISSANCES ANTÉRIEURES DE L’HOMÉOSTASIE DU FER ET LES RÉSULTATS ATTENDUS DE CETTE PROPOSITION, NOUS AVONS L’INTENTION DE DÉVELOPPER DES STRATÉGIES BIOTECHNOLOGIQUES QUI NOUS PERMETTENT D’OBTENIR DES ALIMENTS À PLUS FORTE TENEUR EN FER. PUISQUE LE CUIVRE EST ESSENTIEL POUR LE TRANSPORT ET LA DISTRIBUTION DU FER, ET QU’EN ARABIDOPSIS, IL Y A DES MUTANTS DANS LE TRANSPORT DU CUIVRE QUI SONT PLUS RÉSISTANTS À LA CHLOROSE FERRIQUE, NOUS ÉTUDIERONS LES CONNEXIONS POSSIBLES ENTRE LE CUIVRE ET L’HOMÉOSTASIE DU FER QUI FAVORISENT L’ACQUISITION ET L’UTILISATION OPTIMALES DU FER, TANT EN ARABIDOPSIS QU’EN S. CEREVISIAE (OBJECTIF 1). AU COURS DES DERNIÈRES ANNÉES, NOUS AVONS MONTRÉ QUE CHEZ S. CEREVISIAE, LE FACTEUR RÉGULATEUR CTH2 (CONSERVÉ CHEZ LES PLANTES ET LES HUMAINS) JOUE UN RÔLE CLÉ DANS LE REMODELAGE MÉTABOLIQUE CAUSÉ PAR UNE CARENCE EN FER GRÂCE AU CONTRÔLE DE LA STABILITÉ DES ARNM DIANA. NOUS ÉTUDIERONS L’EFFET QUE LA CTH2 EXERCE SUR LA TRADUCTION DE SES ARNM DE DIANA ET COMMENT ELLE AFFECTE LA PHOSPHORYLATION ET L’UTILISATION DU CTH2 À SA FONCTION. NOUS ALLONS ÉGALEMENT DÉTERMINER LA RÉGULATION DES MÉTAUX DE L’HOMOLOGATION CTH2 DANS ARABIDOPSIS (ATCTH2) ET NOUS AIDERONS AVEC DES TESTS CHEZ S. CEREVISIAE POUR IDENTIFIER LES ÉVENTUELS MRNA RÉGLEMENTÉS PAR LA PROTÉINE ATCTH2 (OBJECTIF 2). LE FER EST ESSENTIEL POUR LA SYNTHÈSE DE L’ADN CAR IL AGIT COMME UN COFACTEUR DE L’ADN POLYMÉRASE ET DE L’ENZYME RIBONUCLEOTITED RÉDUCTASE (RNR). NOUS AVONS CARACTÉRISÉ DIFFÉRENTS MÉCANISMES MOLÉCULAIRES QUI OPTIMISENT L’ACTIVITÉ DE L’ENZYME RNR DE S. CEREVISIAE EN RÉPONSE À LA PÉNURIE DE FER, DONT CERTAINS DÉPENDENT DE LA CTH2. NOUS AVONS L’INTENTION D’IDENTIFIER LES FACTEURS RÉGULATEURS QUI ACTIVENT L’EXPRESSION DES SOUS-UNITÉS CATALITICAS DU RNR CHEZ S. CEREVISIAE, AINSI QUE LEUR RÔLE DANS LA FONCTION DE CETTE ENZYME DANS LA CARENCE EN FER. COMPTE TENU DE LA PERTINENCE DU RNR, NOUS ÉTUDIERONS ÉGALEMENT LA RÉGULATION DES MÉTAUX DES SOUS-UNITÉS RNR D’ARABIDOPSIS (OBJECTIF 3). ENFIN, NOUS AVONS L’INTENTION D’EXPLORER DES STRATÉGIES BIOTECHNOLOGIQUES QUI FAVORISENT LE DÉVELOPPEMENT DE PLANTES ET DE LEVURES ENRICHIES EN FER AFIN QU’ELLES PUISSENT ÊTRE UTILISÉES COMME SOURCE SUPPLÉMENTAIRE DE FER DANS L’ALIMENTATION. CES APPROCHES COMPRENNENT LA MODIFICATION DES FACTEURS RÉGLEMENTAIRES ET LA REDISTRIBUTION DU FER AUX TISSUS COMESTIBLES DANS LE CAS DES RIZIÈRES (OBJECTIF 4). (French)
4 December 2021
0 references
EISEN IST EIN ESSENTIELLER MIKRONÄHRSTOFF FÜR ALLE EUKARYOTISCHEN ORGANISMEN. SEINE GERINGE LÖSLICHKEIT BEI PHYSIOLOGISCHEN PH-WERTEN VERURSACHT JEDOCH EISENMANGEL BEI PFLANZEN UND MENSCHEN, WAS WICHTIGE FOLGEN FÜR DIE LANDWIRTSCHAFT UND DIE GESUNDHEIT HAT. EIN DRITTEL DES ACKERLANDES VERFÜGT ÜBER EINE UNZUREICHENDE BIOVERFÜGBARKEIT VON EISEN, WÄHREND EISENMANGELANÄMIE DER AM WEITESTEN VERBREITETE ERNÄHRUNGSMANGEL DER WELT IST, WOBEI FRAUEN UND KINDER AM STÄRKSTEN BETROFFEN SIND. STRATEGIEN WIE ERGÄNZUNG UND BEFESTIGUNG VON LEBENSMITTELN MIT EISENVERBINDUNGEN WERDEN VERWENDET, UM DEN MANGEL AN EISEN ZU VERHINDERN. IN DIESEM PROJEKT ZIELEN WIR DARAUF AB, DIE KENNTNIS DER MECHANISMEN ZU FÖRDERN, DIE DIE REAKTION AUF EISENMANGEL IN HÖHEREN PFLANZEN REGULIEREN, EINER DER HAUPTEINTRÄGE VON NÄHRSTOFFEN IN LEBENDEN WESEN, UND IN DER HEFE SACCHAROMYCES CEREVISIAE, DIE ALS MODELLORGANISMUS UND NAHRUNGSERGÄNZUNGSMITTEL VERWENDET WIRD. DA VIELE ASPEKTE DER EISENHOMÖOSTASE ERHALTEN SIND, WERDEN WIR STUDIEN MIT DIESER HEFE UND DER ARABIDOPSIS THALIANA MODELLPFLANZE DURCHFÜHREN, UM EINE SYNERGIE ZU SCHAFFEN, DIE UNSERE ERGEBNISSE IN BEIDEN SYSTEMEN STÄRKT. MIT DEN BISHERIGEN KENNTNISSEN DER EISENHOMÖOSTASE UND DEN ERWARTETEN ERGEBNISSEN DIESES VORSCHLAGS BEABSICHTIGEN WIR, BIOTECHNOLOGISCHE STRATEGIEN ZU ENTWICKELN, DIE ES UNS ERMÖGLICHEN, LEBENSMITTEL MIT EINEM HÖHEREN EISENGEHALT ZU ERHALTEN. DA KUPFER FÜR DEN TRANSPORT UND DIE VERTEILUNG VON EISEN UNENTBEHRLICH IST UND DASS ES IN ARABIDOPSIS MUTANTEN IM TRANSPORT VON KUPFER GIBT, DIE RESISTENTER GEGEN EISENHALTIGE CHLOROSE SIND, WERDEN WIR DIE MÖGLICHEN VERBINDUNGEN ZWISCHEN KUPFER UND EISEN-HOMÖOSTASE UNTERSUCHEN, DIE DEN OPTIMALEN ERWERB UND EINSATZ VON EISEN BEGÜNSTIGEN, SOWOHL IN ARABIDOPSIS ALS AUCH IN S. CEREVISIAE (ZIEL 1). IN DEN LETZTEN JAHREN HABEN WIR GEZEIGT, DASS IN S. CEREVISIAE DER REGULATORISCHE FAKTOR CTH2 (IN PFLANZEN UND MENSCHEN ERHALTEN) EINE SCHLÜSSELROLLE BEI DER METABOLISCHEN UMGESTALTUNG SPIELT, DIE DURCH EISENMANGEL DURCH DIE KONTROLLE DER STABILITÄT VON MRNAS DIANA VERURSACHT WIRD. WIR WERDEN DIE WIRKUNG UNTERSUCHEN, DIE CTH2 AUF DIE ÜBERSETZUNG SEINER DIANA MRNAS AUSÜBT UND WIE ES DIE PHOSPHORYLIERUNG UND DEN EINSATZ VON CTH2 IN SEINE FUNKTION BEEINFLUSST. WIR WERDEN AUCH DIE METALLREGULIERUNG DER CTH2-ZULASSUNG IN ARABIDOPSIS (ATCTH2) FESTLEGEN UND BEI TESTS IN S. CEREVISIAE HELFEN, MÖGLICHE MRNAS ZU IDENTIFIZIEREN, DIE DURCH DAS ATCTH2-PROTEIN REGULIERT WERDEN (ZIEL 2). EISEN IST FÜR DIE DNA-SYNTHESE UNERLÄSSLICH, WEIL ES ALS COFAKTOR VON DNA-POLYMERASEN UND DEM ENZYM RIBONUCLEOTITED-REDUKTASE (RNR) FUNGIERT. WIR HABEN VERSCHIEDENE MOLEKULARE MECHANISMEN CHARAKTERISIERT, DIE DIE AKTIVITÄT DES RNR-ENZYMS VON S. CEREVISIAE ALS REAKTION AUF EISENKNAPPHEIT OPTIMIEREN, VON DENEN EINIGE ABHÄNGIG VON CTH2 SIND. WIR BEABSICHTIGEN, DIE REGULATORISCHEN FAKTOREN ZU IDENTIFIZIEREN, DIE DIE EXPRESSION DER CATALITICAS-UNTEREINHEITEN VON RNR IN S. CEREVISIAE AKTIVIEREN, SOWIE DEREN ROLLE IN DER FUNKTION DIESES ENZYMS BEI EISENMANGEL. ANGESICHTS DER RELEVANZ VON RNR WERDEN WIR AUCH DIE METALLREGULIERUNG VON ARABIDOPSIS RNR-UNTEREINHEITEN (ZIEL 3) UNTERSUCHEN. SCHLIESSLICH WOLLEN WIR BIOTECHNOLOGISCHE STRATEGIEN ERFORSCHEN, DIE DIE ENTWICKLUNG VON EISENHALTIGEN PFLANZEN UND HEFEN BEGÜNSTIGEN, SO DASS SIE ALS ZUSÄTZLICHE EISENQUELLE IN DER ERNÄHRUNG VERWENDET WERDEN KÖNNEN. DIESE ANSÄTZE UMFASSEN DIE ÄNDERUNG REGULATORISCHER FAKTOREN UND DIE UMVERTEILUNG VON EISEN AUF ESSBARE GEWEBE BEI REISPFLANZEN (ZIEL 4). (German)
9 December 2021
0 references
IJZER IS EEN ESSENTIËLE MICRONUTRIËNT VOOR ALLE EUKARYOTIC ORGANISMEN. DE LAGE OPLOSBAARHEID BIJ FYSIOLOGISCHE PH VEROORZAAKT ECHTER IJZERDEFICIËNTIE BIJ PLANTEN EN MENSEN, MET BELANGRIJKE GEVOLGEN VOOR DE LANDBOUW EN DE GEZONDHEID. EEN DERDE VAN HET BOUWLAND HEEFT ONVOLDOENDE BIOLOGISCHE BESCHIKBAARHEID VAN IJZER, TERWIJL ANEMIE BIJ IJZERTEKORTEN DE MEEST VOORKOMENDE VOEDINGSDEFICIËNTIE TER WERELD IS, WAARBIJ VROUWEN EN KINDEREN HET MEEST GETROFFEN ZIJN. STRATEGIEËN ZOALS SUPPLETIE EN VERSTERKING VAN VOEDINGSMIDDELEN MET IJZERVERBINDINGEN WORDEN GEBRUIKT OM HET GEBREK AAN IJZER TE VOORKOMEN. IN DIT PROJECT STREVEN WE ERNAAR KENNIS TE ONTWIKKELEN VAN DE MECHANISMEN DIE DE REACTIE OP IJZERTEKORT IN HOGERE PLANTEN REGULEREN, EEN VAN DE BELANGRIJKSTE INPUT VAN VOEDINGSSTOFFEN IN LEVENDE WEZENS, EN IN DE GIST SACCHAROMYCES CEREVISIAE, GEBRUIKT ALS MODELORGANISME EN VOEDINGSSUPPLEMENT. AANGEZIEN VEEL ASPECTEN VAN IJZER HOMEOSTASE WORDEN BEWAARD, ZULLEN WE STUDIES UITVOEREN MET DEZE GIST EN DE ARABIDOPSIS THALIANA MODELPLANT, WAARDOOR EEN SYNERGIE TOT STAND KOMT DIE ONZE RESULTATEN IN BEIDE SYSTEMEN VERSTERKT. MET DE KENNIS VAN IJZERHOMEOSTASE EN DE VERWACHTE RESULTATEN VAN DIT VOORSTEL ZIJN WE VAN PLAN OM BIOTECHNOLOGISCHE STRATEGIEËN TE ONTWIKKELEN DIE ONS IN STAAT STELLEN VOEDSEL MET EEN HOGER IJZERGEHALTE TE VERKRIJGEN. AANGEZIEN KOPER ESSENTIEEL IS VOOR HET TRANSPORT EN DE DISTRIBUTIE VAN IJZER, EN DAT ER IN ARABIDOPSIS MUTANTEN ZIJN IN HET TRANSPORT VAN KOPER DIE BETER BESTAND ZIJN TEGEN IJZERCHLOROSE, ZULLEN WE DE MOGELIJKE VERBINDINGEN TUSSEN KOPER EN IJZERHOMEOSTASE BESTUDEREN DIE DE OPTIMALE VERWERVING EN HET GEBRUIK VAN IJZER BEVORDEREN, ZOWEL IN ARABIDOPSIS ALS IN S. CEREVISIAE (DOELSTELLING 1). IN DE AFGELOPEN JAREN HEBBEN WE AANGETOOND DAT IN S. CEREVISIAE DE REGELGEVENDE FACTOR CTH2 (GECONSERVEERD IN PLANTEN EN MENSEN) EEN SLEUTELROL SPEELT IN METABOLE REMODELING VEROORZAAKT DOOR IJZERTEKORT DOOR CONTROLE VAN DE STABILITEIT VAN MRNAS DIANA. WE ZULLEN HET EFFECT BESTUDEREN DAT CTH2 UITOEFENT OP DE VERTALING VAN HAAR DIANA MRNAS EN HOE HET DE FOSFORYLATIE EN HET GEBRUIK VAN CTH2 IN ZIJN FUNCTIE BEÏNVLOEDT. WE ZULLEN OOK DE METAALVERORDENING VAN DE CTH2-HOMOLOGATIE IN ARABIDOPSIS (ATCTH2) BEPALEN EN WE ZULLEN HELPEN MET TESTS IN S. CEREVISIAE OM MOGELIJKE MRNAS TE IDENTIFICEREN DIE WORDEN GEREGULEERD DOOR HET ATCTH2-EIWIT (DOELSTELLING 2). IJZER IS ESSENTIEEL VOOR DE DNA-SYNTHESE OMDAT HET FUNGEERT ALS EEN COFACTOR VAN DNA-POLYMERASES EN HET ENZYM RIBONUCLEOTITED REDUCTASE (RNR). WE HEBBEN VERSCHILLENDE MOLECULAIRE MECHANISMEN GEKARAKTERISEERD DIE DE ACTIVITEIT VAN HET RNR-ENZYM VAN S. CEREVISIAE OPTIMALISEREN IN REACTIE OP IJZERSCHAARSTE, WAARVAN SOMMIGE AFHANKELIJK ZIJN VAN CTH2. WE ZIJN VOORNEMENS DE REGELGEVENDE FACTOREN TE IDENTIFICEREN DIE DE EXPRESSIE VAN DE CATALITICAS-SUBEENHEDEN VAN RNR IN S. CEREVISIAE ACTIVEREN, EVENALS HUN ROL IN DE FUNCTIE VAN DIT ENZYM IN IJZERTEKORT. GEZIEN DE RELEVANTIE VAN RNR ZULLEN WE OOK DE METAALVERORDENING VAN ARABIDOPSIS RNR-SUBEENHEDEN BESTUDEREN (DOELSTELLING 3). TOT SLOT ZIJN WE VAN PLAN OM BIOTECHNOLOGISCHE STRATEGIEËN TE VERKENNEN DIE DE ONTWIKKELING VAN MET IJZER VERRIJKTE PLANTEN EN GISTEN BEVORDEREN, ZODAT ZE KUNNEN WORDEN GEBRUIKT ALS EEN EXTRA BRON VAN IJZER IN HET DIEET. DEZE BENADERINGEN OMVATTEN DE WIJZIGING VAN REGELGEVENDE FACTOREN EN DE HERVERDELING VAN IJZER NAAR EETBARE WEEFSELS IN HET GEVAL VAN RIJSTPLANTEN (DOELSTELLING 4). (Dutch)
17 December 2021
0 references
IL FERRO È UN MICRONUTRIENTE ESSENZIALE PER TUTTI GLI ORGANISMI EUCARIOTICI. TUTTAVIA, LA SUA BASSA SOLUBILITÀ A PH FISIOLOGICO CAUSA CARENZA DI FERRO NELLE PIANTE E NELL'UOMO, CON CONSEGUENZE IMPORTANTI PER L'AGRICOLTURA E LA SALUTE. UN TERZO DEI SEMINATIVI HA UNA SUFFICIENTE BIODISPONIBILITÀ DI FERRO, MENTRE L'ANEMIA DA CARENZA DI FERRO È LA CARENZA NUTRIZIONALE PIÙ DIFFUSA AL MONDO, CON DONNE E BAMBINI CHE NE SONO I PRINCIPALI COLPITI. STRATEGIE COME L'INTEGRAZIONE E LA FORTIFICAZIONE DEGLI ALIMENTI CON COMPOSTI DI FERRO SONO UTILIZZATE PER PREVENIRE LA MANCANZA DI FERRO. IN QUESTO PROGETTO CI PROPONIAMO DI FAR PROGREDIRE LA CONOSCENZA DEI MECCANISMI CHE REGOLANO LA RISPOSTA ALLA CARENZA DI FERRO NELLE PIANTE SUPERIORI, UNO DEI PRINCIPALI APPORTI DI NUTRIENTI NEGLI ESSERI VIVENTI, E NEL LIEVITO SACCHAROMYCES CEREVISIAE, UTILIZZATO COME MODELLO DI ORGANISMO E INTEGRATORE NUTRIZIONALE. DAL MOMENTO CHE MOLTI ASPETTI DELL'OMEOSTASI DEL FERRO SONO CONSERVATI, CONDURREMO STUDI CON QUESTO LIEVITO E LA PIANTA MODELLO ARABIDOPSIS THALIANA, STABILENDO UNA SINERGIA CHE RAFFORZA I NOSTRI RISULTATI IN ENTRAMBI I SISTEMI. CON LA PRECEDENTE CONOSCENZA DELL'OMEOSTASI DEL FERRO E I RISULTATI ATTESI DI QUESTA PROPOSTA, INTENDIAMO SVILUPPARE STRATEGIE BIOTECNOLOGICHE CHE CI CONSENTANO DI OTTENERE ALIMENTI CON UN CONTENUTO DI FERRO PIÙ ELEVATO. POICHÉ IL RAME È ESSENZIALE PER IL TRASPORTO E LA DISTRIBUZIONE DEL FERRO, E CHE IN ARABIDOPSIS, CI SONO MUTANTI NEL TRASPORTO DEL RAME CHE SONO PIÙ RESISTENTI ALLA CLOROSI FERRICA, STUDIEREMO I POSSIBILI COLLEGAMENTI TRA RAME E OMEOSTASI DEL FERRO CHE FAVORISCONO L'ACQUISIZIONE E L'USO OTTIMALI DEL FERRO, SIA IN ARABIDOPSIS CHE IN S. CEREVISIAE (OBIETTIVO 1). NEGLI ULTIMI ANNI ABBIAMO DIMOSTRATO CHE IN S. CEREVISIAE IL FATTORE REGOLATORE CTH2 (CONSERVATO NELLE PIANTE E NEGLI ESSERI UMANI) SVOLGE UN RUOLO CHIAVE NEL RIMODELLAMENTO METABOLICO CAUSATO DALLA CARENZA DI FERRO ATTRAVERSO IL CONTROLLO DELLA STABILITÀ DI MRNAS DIANA. STUDIEREMO L'EFFETTO CHE IL CTH2 ESERCITA SULLA TRADUZIONE DEI SUOI MRNA DIANA E COME INFLUENZA LA FOSFORILAZIONE E L'USO DI CTH2 ALLA SUA FUNZIONE. DETERMINEREMO ANCHE LA REGOLAZIONE DEL METALLO DELL'OMOLOGAZIONE CTH2 IN ARABIDOPSIS (ATCTH2) E AIUTEREMO CON I TEST IN S. CEREVISIAE PER IDENTIFICARE POSSIBILI MRNA REGOLATI DALLA PROTEINA ATCTH2 (OBIETTIVO 2). IL FERRO È ESSENZIALE PER LA SINTESI DEL DNA PERCHÉ AGISCE COME COFATTORE DELLE DNA POLIMERASI E DELL'ENZIMA RIBONUCLEOTITED REDUTTASI (RNR). ABBIAMO CARATTERIZZATO DIVERSI MECCANISMI MOLECOLARI CHE OTTIMIZZANO L'ATTIVITÀ DELL'ENZIMA RNR DI S. CEREVISIAE IN RISPOSTA ALLA SCARSITÀ DI FERRO, ALCUNI DEI QUALI DIPENDENTI DAL CTH2. INTENDIAMO INDIVIDUARE I FATTORI REGOLATORI CHE ATTIVANO L'ESPRESSIONE DELLE SOTTOUNITÀ CATALITICAS DI RNR IN S. CEREVISIAE, NONCHÉ IL LORO RUOLO NELLA FUNZIONE DI QUESTO ENZIMA NELLA CARENZA DI FERRO. DATA LA PERTINENZA DEL RNR, STUDIEREMO ANCHE LA REGOLAMENTAZIONE METALLICA DELLE SOTTOUNITÀ ARABIDOPSIS RNR (OBIETTIVO 3). INFINE, INTENDIAMO ESPLORARE STRATEGIE BIOTECNOLOGICHE CHE FAVORISCANO LO SVILUPPO DI PIANTE E LIEVITI ARRICCHITI DI FERRO IN MODO CHE POSSANO ESSERE UTILIZZATI COME ULTERIORE FONTE DI FERRO NELLA DIETA. TALI APPROCCI COMPRENDONO LA MODIFICA DEI FATTORI REGOLATORI E LA RIDISTRIBUZIONE DEL FERRO AI TESSUTI COMMESTIBILI NEL CASO DELLE PIANTE DI RISO (OBIETTIVO 4). (Italian)
16 January 2022
0 references
Ο ΣΊΔΗΡΟΣ ΕΊΝΑΙ ΈΝΑ ΑΠΑΡΑΊΤΗΤΟ ΜΙΚΡΟΘΡΕΠΤΙΚΌ ΣΥΣΤΑΤΙΚΌ ΓΙΑ ΌΛΟΥΣ ΤΟΥΣ ΕΥΚΑΡΥΩΤΙΚΟΎΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΎΣ. ΩΣΤΌΣΟ, Η ΧΑΜΗΛΉ ΔΙΑΛΥΤΌΤΗΤΆ ΤΟΥ ΣΕ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΌ PH ΠΡΟΚΑΛΕΊ ΈΛΛΕΙΨΗ ΣΙΔΉΡΟΥ ΣΕ ΦΥΤΆ ΚΑΙ ΑΝΘΡΏΠΟΥΣ, ΜΕ ΣΗΜΑΝΤΙΚΈΣ ΣΥΝΈΠΕΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΓΕΩΡΓΊΑ ΚΑΙ ΤΗΝ ΥΓΕΊΑ. ΤΟ ΈΝΑ ΤΡΊΤΟ ΤΗΣ ΑΡΌΣΙΜΗΣ ΓΗΣ ΈΧΕΙ ΑΝΕΠΑΡΚΉ ΒΙΟΔΙΑΘΕΣΙΜΌΤΗΤΑ ΣΙΔΉΡΟΥ, ΕΝΏ Η ΣΙΔΗΡΟΠΕΝΙΚΉ ΑΝΑΙΜΊΑ ΕΊΝΑΙ Η ΠΙΟ ΔΙΑΔΕΔΟΜΈΝΗ ΔΙΑΤΡΟΦΙΚΉ ΑΝΕΠΆΡΚΕΙΑ ΣΤΟΝ ΚΌΣΜΟ, ΜΕ ΤΙΣ ΓΥΝΑΊΚΕΣ ΚΑΙ ΤΑ ΠΑΙΔΙΆ ΝΑ ΠΛΉΤΤΟΝΤΑΙ ΚΥΡΊΩΣ. ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΈΣ ΌΠΩΣ Η ΣΥΜΠΛΉΡΩΣΗ ΚΑΙ Η ΟΧΎΡΩΣΗ ΤΩΝ ΤΡΟΦΊΜΩΝ ΜΕ ΕΝΏΣΕΙΣ ΣΙΔΉΡΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΎΝΤΑΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΌΛΗΨΗ ΤΗΣ ΈΛΛΕΙΨΗΣ ΣΙΔΉΡΟΥ. ΣΕ ΑΥΤΌ ΤΟ ΈΡΓΟ ΣΤΟΧΕΎΟΥΜΕ ΣΤΗΝ ΠΡΟΏΘΗΣΗ ΤΗΣ ΓΝΏΣΗΣ ΤΩΝ ΜΗΧΑΝΙΣΜΏΝ ΠΟΥ ΡΥΘΜΊΖΟΥΝ ΤΗΝ ΑΠΌΚΡΙΣΗ ΣΤΗΝ ΈΛΛΕΙΨΗ ΣΙΔΉΡΟΥ ΣΕ ΑΝΏΤΕΡΑ ΦΥΤΆ, ΜΊΑ ΑΠΌ ΤΙΣ ΚΎΡΙΕΣ ΕΙΣΡΟΈΣ ΘΡΕΠΤΙΚΏΝ ΟΥΣΙΏΝ ΣΤΙΣ ΖΩΝΤΑΝΈΣ ΥΠΆΡΞΕΙΣ, ΚΑΙ ΣΤΗ ΜΑΓΙΆ SACCHAROMYCES CEREVISIAE, ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΊΤΑΙ ΩΣ ΠΡΌΤΥΠΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΌΣ ΚΑΙ ΣΥΜΠΛΉΡΩΜΑ ΔΙΑΤΡΟΦΉΣ. ΔΕΔΟΜΈΝΟΥ ΌΤΙ ΔΙΑΤΗΡΟΎΝΤΑΙ ΠΟΛΛΈΣ ΠΤΥΧΈΣ ΤΗΣ ΟΜΟΙΌΣΤΑΣΗΣ ΣΙΔΉΡΟΥ, ΘΑ ΔΙΕΝΕΡΓΉΣΟΥΜΕ ΜΕΛΈΤΕΣ ΜΕ ΑΥΤΉ ΤΗ ΜΑΓΙΆ ΚΑΙ ΤΟ ΠΡΌΤΥΠΟ ΦΥΤΌ ARABIDOPSIS THALIANA, ΔΗΜΙΟΥΡΓΏΝΤΑΣ ΜΙΑ ΣΥΝΈΡΓΕΙΑ ΠΟΥ ΕΝΙΣΧΎΕΙ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΈΣΜΑΤΆ ΜΑΣ ΚΑΙ ΣΤΑ ΔΎΟ ΣΥΣΤΉΜΑΤΑ. ΜΕ ΤΗΝ ΠΡΟΗΓΟΎΜΕΝΗ ΓΝΏΣΗ ΤΗΣ ΟΜΟΙΌΣΤΑΣΗΣ ΤΟΥ ΣΙΔΉΡΟΥ ΚΑΙ ΤΑ ΑΝΑΜΕΝΌΜΕΝΑ ΑΠΟΤΕΛΈΣΜΑΤΑ ΑΥΤΉΣ ΤΗΣ ΠΡΌΤΑΣΗΣ, ΣΚΟΠΕΎΟΥΜΕ ΝΑ ΑΝΑΠΤΎΞΟΥΜΕ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΈΣ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΈΣ ΠΟΥ ΜΑΣ ΕΠΙΤΡΈΠΟΥΝ ΝΑ ΑΠΟΚΤΉΣΟΥΜΕ ΤΡΌΦΙΜΑ ΜΕ ΥΨΗΛΌΤΕΡΗ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΌΤΗΤΑ ΣΕ ΣΊΔΗΡΟ. ΔΕΔΟΜΈΝΟΥ ΌΤΙ Ο ΧΑΛΚΌΣ ΕΊΝΑΙ ΑΠΑΡΑΊΤΗΤΟΣ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΆ ΚΑΙ ΤΗ ΔΙΑΝΟΜΉ ΣΙΔΉΡΟΥ, ΚΑΙ ΌΤΙ ΣΤΗΝ ARABIDOPSIS, ΥΠΆΡΧΟΥΝ ΜΕΤΑΛΛΆΞΕΙΣ ΣΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΆ ΧΑΛΚΟΎ ΠΟΥ ΕΊΝΑΙ ΠΙΟ ΑΝΘΕΚΤΙΚΈΣ ΣΤΗ ΧΛΩΡΊΩΣΗ ΣΙΔΉΡΟΥ, ΘΑ ΜΕΛΕΤΉΣΟΥΜΕ ΤΙΣ ΠΙΘΑΝΈΣ ΣΥΝΔΈΣΕΙΣ ΜΕΤΑΞΎ ΧΑΛΚΟΎ ΚΑΙ ΟΜΟΙΌΣΤΑΣΗΣ ΣΙΔΉΡΟΥ ΠΟΥ ΕΥΝΟΟΎΝ ΤΗ ΒΈΛΤΙΣΤΗ ΑΠΌΚΤΗΣΗ ΚΑΙ ΧΡΉΣΗ ΣΙΔΉΡΟΥ, ΤΌΣΟ ΣΤΗΝ ARABIDOPSIS ΌΣΟ ΚΑΙ ΣΤΟ S. CEREVISIAE (ΣΤΌΧΟΣ 1). ΤΑ ΤΕΛΕΥΤΑΊΑ ΧΡΌΝΙΑ ΈΧΟΥΜΕ ΔΕΊΞΕΙ ΌΤΙ ΣΤΟ S. CEREVISIAE Ο ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΌΣ ΠΑΡΆΓΟΝΤΑΣ CTH2 (ΔΙΑΤΗΡΕΊΤΑΙ ΣΕ ΦΥΤΆ ΚΑΙ ΑΝΘΡΏΠΟΥΣ) ΔΙΑΔΡΑΜΑΤΊΖΕΙ ΚΑΊΡΙΟ ΡΌΛΟ ΣΤΗ ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΉ ΑΝΑΔΙΑΜΌΡΦΩΣΗ ΠΟΥ ΠΡΟΚΑΛΕΊΤΑΙ ΑΠΌ ΤΗΝ ΈΛΛΕΙΨΗ ΣΙΔΉΡΟΥ ΜΈΣΩ ΤΟΥ ΕΛΈΓΧΟΥ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΌΤΗΤΑΣ ΤΗΣ MRNAS DIANA. ΘΑ ΜΕΛΕΤΉΣΟΥΜΕ ΤΗΝ ΕΠΊΔΡΑΣΗ ΠΟΥ ΑΣΚΕΊ ΤΟ CTH2 ΣΤΗ ΜΕΤΆΦΡΑΣΗ ΤΟΥ DIANA MRNAS ΚΑΙ ΤΟΝ ΤΡΌΠΟ ΜΕ ΤΟΝ ΟΠΟΊΟ ΕΠΗΡΕΆΖΕΙ ΤΗ ΦΩΣΦΟΡΥΛΊΩΣΗ ΚΑΙ ΤΗ ΧΡΉΣΗ ΤΟΥ CTH2 ΣΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΊΑ ΤΟΥ. ΘΑ ΚΑΘΟΡΊΣΟΥΜΕ ΕΠΊΣΗΣ ΤΟΝ ΚΑΝΟΝΙΣΜΌ ΜΕΤΆΛΛΟΥ ΤΗΣ ΠΙΣΤΟΠΟΊΗΣΗΣ CTH2 ΣΤΗΝ ARABIDOPSIS (ATCTH2) ΚΑΙ ΘΑ ΒΟΗΘΉΣΟΥΜΕ ΜΕ ΤΙΣ ΔΟΚΙΜΈΣ ΣΤΟ S. CEREVISIAE ΓΙΑ ΤΟΝ ΕΝΤΟΠΙΣΜΌ ΠΙΘΑΝΏΝ MRNA ΠΟΥ ΡΥΘΜΊΖΟΝΤΑΙ ΑΠΌ ΤΗΝ ΠΡΩΤΕΪ́ΝΗ ATCTH2 (ΣΤΌΧΟΣ 2). Ο ΣΊΔΗΡΟΣ ΕΊΝΑΙ ΑΠΑΡΑΊΤΗΤΟΣ ΓΙΑ ΤΗ ΣΎΝΘΕΣΗ ΤΟΥ DNA ΕΠΕΙΔΉ ΔΡΑ ΩΣ ΣΥΜΠΑΡΆΓΟΝΤΗΣ ΤΩΝ DNA ΠΟΛΥΜΕΡΆΣΗΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΕΝΖΎΜΟΥ RIBONUCLEOTITED REDUCTASE (RNR). ΈΧΟΥΜΕ ΧΑΡΑΚΤΗΡΊΣΕΙ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΎΣ ΜΟΡΙΑΚΟΎΣ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΎΣ ΠΟΥ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΟΎΝ ΤΗ ΔΡΑΣΤΙΚΌΤΗΤΑ ΤΟΥ ΕΝΖΎΜΟΥ RNR ΤΗΣ S. CEREVISIAE ΣΕ ΑΠΌΚΡΙΣΗ ΣΤΗ ΣΠΑΝΙΌΤΗΤΑ ΤΟΥ ΣΙΔΉΡΟΥ, ΟΡΙΣΜΈΝΟΙ ΑΠΌ ΑΥΤΟΎΣ ΕΞΑΡΤΏΝΤΑΙ ΑΠΌ ΤΟΝ CTH2. ΣΚΟΠΕΎΟΥΜΕ ΝΑ ΕΝΤΟΠΊΣΟΥΜΕ ΤΟΥΣ ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΟΎΣ ΠΑΡΆΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΟΎΝ ΤΗΝ ΈΚΦΡΑΣΗ ΤΩΝ ΥΠΟΜΟΝΆΔΩΝ CATALITICAS ΤΟΥ RNR ΣΤΟ S. CEREVISIAE, ΚΑΘΏΣ ΚΑΙ ΤΟ ΡΌΛΟ ΤΟΥΣ ΣΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΊΑ ΑΥΤΟΎ ΤΟΥ ΕΝΖΎΜΟΥ ΣΕ ΈΛΛΕΙΨΗ ΣΙΔΉΡΟΥ. ΔΕΔΟΜΈΝΗΣ ΤΗΣ ΣΗΜΑΣΊΑΣ ΤΟΥ RNR, ΘΑ ΜΕΛΕΤΉΣΟΥΜΕ ΕΠΊΣΗΣ ΤΟΝ ΜΕΤΑΛΛΙΚΌ ΚΑΝΟΝΙΣΜΌ ΤΩΝ ΥΠΟΜΟΝΆΔΩΝ ARABIDOPSIS RNR (ΣΤΌΧΟΣ 3). ΤΈΛΟΣ, ΣΚΟΠΕΎΟΥΜΕ ΝΑ ΔΙΕΡΕΥΝΉΣΟΥΜΕ ΤΙΣ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΈΣ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΈΣ ΠΟΥ ΕΥΝΟΟΎΝ ΤΗΝ ΑΝΆΠΤΥΞΗ ΦΥΤΏΝ ΚΑΙ ΖΥΜΟΜΥΚΉΤΩΝ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΈΝΩΝ ΜΕ ΣΊΔΗΡΟ, ΈΤΣΙ ΏΣΤΕ ΝΑ ΜΠΟΡΟΎΝ ΝΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΟΎΝ ΩΣ ΠΡΌΣΘΕΤΗ ΠΗΓΉ ΣΙΔΉΡΟΥ ΣΤΗ ΔΙΑΤΡΟΦΉ. ΟΙ ΠΡΟΣΕΓΓΊΣΕΙΣ ΑΥΤΈΣ ΠΕΡΙΛΑΜΒΆΝΟΥΝ ΤΗΝ ΤΡΟΠΟΠΟΊΗΣΗ ΤΩΝ ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΏΝ ΠΑΡΑΓΌΝΤΩΝ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΝΑΚΑΤΑΝΟΜΉ ΤΟΥ ΣΙΔΉΡΟΥ ΣΕ ΒΡΏΣΙΜΟΥΣ ΙΣΤΟΎΣ ΣΤΗΝ ΠΕΡΊΠΤΩΣΗ ΤΩΝ ΦΥΤΏΝ ΡΥΖΙΟΎ (ΣΤΌΧΟΣ 4). (Greek)
18 August 2022
0 references
JERN ER ET VIGTIGT MIKRONÆRINGSSTOF FOR ALLE EUKARYOTISKE ORGANISMER. DENS LAVE OPLØSELIGHED VED FYSIOLOGISK PH FORÅRSAGER IMIDLERTID JERNMANGEL HOS PLANTER OG MENNESKER, HVILKET HAR BETYDELIGE KONSEKVENSER FOR LANDBRUGET OG SUNDHEDEN. EN TREDJEDEL AF AGERJORDEN HAR UTILSTRÆKKELIG JERNBIOTILGÆNGELIGHED, MENS JERNMANGELANÆMI ER DEN MEST UDBREDTE ERNÆRINGSMÆSSIGE MANGEL I VERDEN, OG KVINDER OG BØRN ER DE MEST BERØRTE. STRATEGIER SÅSOM TILSKUD OG BERIGELSE AF FØDEVARER MED JERNFORBINDELSER ANVENDES TIL AT FORHINDRE MANGEL PÅ JERN. I DETTE PROJEKT SIGTER VI MOD AT FREMME KENDSKABET TIL DE MEKANISMER, DER REGULERER REAKTIONEN PÅ JERNMANGEL I HØJERE PLANTER, ET AF DE VIGTIGSTE TILFØRSLER AF NÆRINGSSTOFFER I LEVENDE VÆSENER, OG I GÆREN SACCHAROMYCES CEREVISIAE, DER ANVENDES SOM MODELORGANISME OG ERNÆRINGSTILSKUD. DA MANGE ASPEKTER AF JERN HOMEOSTASE ER BEVARET, VIL VI GENNEMFØRE UNDERSØGELSER MED DENNE GÆR OG ARABIDOPSIS THALIANA MODEL PLANTE, ETABLERE EN SYNERGI, DER STYRKER VORES RESULTATER I BEGGE SYSTEMER. MED DEN TIDLIGERE VIDEN OM JERNHOMØOSTASE OG DE FORVENTEDE RESULTATER AF DETTE FORSLAG AGTER VI AT UDVIKLE BIOTEKNOLOGISKE STRATEGIER, DER GIVER OS MULIGHED FOR AT FÅ FØDEVARER MED ET HØJERE JERNINDHOLD. DA KOBBER ER AFGØRENDE FOR TRANSPORT OG DISTRIBUTION AF JERN, OG AT DER I ARABIDOPSIS, DER ER MUTANTER I TRANSPORT AF KOBBER, DER ER MERE MODSTANDSDYGTIGE OVER FOR FERRIC CHLOROSIS, VIL VI UNDERSØGE DE MULIGE FORBINDELSER MELLEM KOBBER OG JERN HOMEOSTASE, DER FAVORISERER DEN OPTIMALE ERHVERVELSE OG BRUG AF JERN, BÅDE I ARABIDOPSIS OG I S. CEREVISIAE (MÅL 1). I LØBET AF DE SIDSTE PAR ÅR HAR VI VIST, AT I S. CEREVISIAE SPILLER DEN REGULERINGSMÆSSIGE FAKTOR CTH2 (KONSERVERET I PLANTER OG MENNESKER) EN CENTRAL ROLLE I METABOLISK OMBYGNING FORÅRSAGET AF JERNMANGEL GENNEM KONTROL AF STABILITETEN AF MRNAS DIANA. VI VIL UNDERSØGE DEN EFFEKT, SOM CTH2 UDØVER PÅ OVERSÆTTELSEN AF DENS DIANA MRNAS, OG HVORDAN DET PÅVIRKER PHOSPHORYLATION OG BRUG AF CTH2 TIL SIN FUNKTION. VI VIL OGSÅ BESTEMME METALREGULERINGEN AF CTH2 HOMOLOGATION I ARABIDOPSIS (ATCTH2) OG VI VIL HJÆLPE MED TEST I S. CEREVISIAE AT IDENTIFICERE MULIGE MRNA'ER REGULERET AF ATCTH2 PROTEIN (MÅL 2). JERN ER AFGØRENDE FOR DNA-SYNTESEN, FORDI DET FUNGERER SOM EN COFAKTOR AF DNA-POLYMERASER OG ENZYMET RIBONUCLEOTITED REDUKTASE (RNR). VI HAR KARAKTERISERET FORSKELLIGE MOLEKYLÆRE MEKANISMER, DER OPTIMERER AKTIVITETEN AF S. CEREVISIAE'S RNR ENZYM SOM REAKTION PÅ JERNKNAPHED, NOGLE AF DEM AFHÆNGIGE AF CTH2. VI HAR TIL HENSIGT AT IDENTIFICERE DE LOVGIVNINGSMÆSSIGE FAKTORER, DER AKTIVERER UDTRYK FOR CATALITICAS UNDERENHEDER AF RNR I S. CEREVISIAE, SAMT DERES ROLLE I FUNKTIONEN AF DETTE ENZYM I JERNMANGEL. I BETRAGTNING AF RNR'S RELEVANS VIL VI OGSÅ UNDERSØGE METALREGULERINGEN AF ARABIDOPSIS RNR-UNDERENHEDER (MÅL 3). ENDELIG HAR VI TIL HENSIGT AT UDFORSKE BIOTEKNOLOGISKE STRATEGIER, DER FREMMER UDVIKLINGEN AF JERNBERIGEDE PLANTER OG GÆR, SÅ DE KAN BRUGES SOM EN EKSTRA KILDE TIL JERN I KOSTEN. DISSE TILGANGE OMFATTER ÆNDRING AF LOVGIVNINGSMÆSSIGE FAKTORER OG OMFORDELING AF JERN TIL SPISELIGT VÆV FOR RISPLANTERS VEDKOMMENDE (MÅL 4). (Danish)
18 August 2022
0 references
RAUTA ON VÄLTTÄMÄTÖN HIVENRAVINNE KAIKILLE EUKARYOOTTISILLE ORGANISMEILLE. SEN ALHAINEN LIUKOISUUS FYSIOLOGISESSA PH:SSA AIHEUTTAA KUITENKIN RAUDAN PUUTOKSEN KASVEISSA JA IHMISISSÄ, MILLÄ ON MERKITTÄVIÄ SEURAUKSIA MAATALOUDELLE JA TERVEYDELLE. KOLMANNEKSELLA PELTOMAASTA RAUDAN BIOLOGINEN HYÖTYOSUUS ON RIITTÄMÄTÖN, KUN TAAS RAUDANPUUTOSANEMIA ON YLEISIN RAVITSEMUKSELLINEN PUUTE MAAILMASSA, JA SE VAIKUTTAA ENITEN NAISIIN JA LAPSIIN. RAUDAN PUUTTEEN ESTÄMISEKSI KÄYTETÄÄN STRATEGIOITA, KUTEN ELINTARVIKKEIDEN TÄYDENTÄMISTÄ JA TÄYDENTÄMISTÄ RAUTAYHDISTEILLÄ. TÄSSÄ HANKKEESSA PYRIMME LISÄÄMÄÄN TIETÄMYSTÄ MEKANISMEISTA, JOTKA SÄÄTELEVÄT REAGOINTIA KORKEAMPIEN KASVIEN RAUDANPUUTTEESEEN, JOKA ON YKSI ELÄVIEN OLENTOJEN RAVINTOAINEIDEN TÄRKEIMMISTÄ TUOTANTOPANOKSISTA, JA HIIVASSA SACCHAROMYCES CEREVISIAE, JOTA KÄYTETÄÄN MALLINA ORGANISMINA JA RAVINTOLISÄNÄ. KOSKA MONET RAUTA HOMEOSTAASI ON SÄILYNYT, TEEMME TUTKIMUKSIA TÄMÄN HIIVA JA ARABIDOPSIS THALIANA MALLI KASVI, LUODA SYNERGIAA, JOKA VAHVISTAA TULOKSIA MOLEMMISSA JÄRJESTELMISSÄ. RAUTA HOMEOSTAASIN AIEMMAN TIETÄMYKSEN JA TÄMÄN EHDOTUKSEN ODOTETTUJEN TULOSTEN PERUSTEELLA AIOMME KEHITTÄÄ BIOTEKNISIÄ STRATEGIOITA, JOIDEN AVULLA VOIMME SAADA ELINTARVIKKEITA, JOIDEN RAUTAPITOISUUS ON SUUREMPI. KOSKA KUPARI ON VÄLTTÄMÄTÖN RAUTAKULJETUKSEN JA JAKELUN KANNALTA, JA ARABIIDOPSIKSESSA KUPARIN KULJETUKSESSA ON MUTANTTEJA, JOTKA KESTÄVÄT PAREMMIN RAUTAKLOORIA, TUTKIMME MAHDOLLISIA YHTEYKSIÄ KUPARIN JA RAUDAN HOMEOSTAASIN VÄLILLÄ, JOTKA SUOSIVAT RAUDAN OPTIMAALISTA HANKINTAA JA KÄYTTÖÄ SEKÄ ARABIDOPSIKSESSA ETTÄ S. CEREVISIAESSA (TAVOITE 1). VIIME VUOSINA OLEMME OSOITTANEET, ETTÄ S. CEREVISIAE SÄÄNTELYTEKIJÄ CTH2 (SÄILYTETTY KASVEISSA JA IHMISILLÄ) ON KESKEINEN ROOLI METABOLISEN REMODELING AIHEUTTAMA RAUDANPUUTOS SÄÄTÄMÄLLÄ VAKAUTTA MRNAS DIANA. TUTKIMME VAIKUTUSTA, JOKA CTH2 VAIKUTTAA SEN DIANA MRNA: N KÄÄNTÄMISEEN JA MITEN SE VAIKUTTAA FOSFORYLAATIOON JA CTH2: N KÄYTTÖÖN SEN TOIMINTAAN. MÄÄRITÄMME MYÖS METALLIASETUKSEN CTH2-HOMLOGAATIOSTA ARABIDOPSIKSESSA (ATCTH2) JA AUTAMME S. CEREVISIAE -TESTISSÄ TUNNISTAMAAN MAHDOLLISET MRNA:T, JOITA SÄÄNNELLÄÄN ATCTH2-PROTEIINILLA (TAVOITE 2). RAUTA ON VÄLTTÄMÄTÖNTÄ DNA-SYNTEESIN KANNALTA, KOSKA SE TOIMII DNA-POLYMERAASIEN JA RIBONUCLEOTITED-REDUKTAASIN (RNR) KOFAKTORINA. OLEMME LUONNEHTINEET ERILAISIA MOLEKYYLIMEKANISMEJA, JOTKA OPTIMOIVAT S. CEREVISIAEN RNR-ENTSYYMIN TOIMINNAN VASTAUKSENA RAUDAN NIUKKUUTEEN, JOISTA JOTKUT OVAT RIIPPUVAISIA CTH2:STA. AIOMME TUNNISTAA SÄÄNTELYTEKIJÄT, JOTKA AKTIVOIVAT CATALITICAS-ALAYKSIKÖIDEN ILMENTYMÄN S. CEREVISIAESSA, SEKÄ NIIDEN ROOLIN TÄMÄN ENTSYYMIN TOIMINNASSA RAUDANPUUTTEESSA. RNR:N MERKITYKSELLISYYDEN VUOKSI TUTKIMME MYÖS ARABIDOPSIS RNR -ALAYKSIKKÖJEN METALLIASETUSTA (TAVOITE 3). LOPUKSI AIOMME TUTKIA BIOTEKNOLOGISIA STRATEGIOITA, JOTKA SUOSIVAT RAUTAPITOISTEN KASVIEN JA HIIVOJEN KEHITTÄMISTÄ, JOTTA NIITÄ VOIDAAN KÄYTTÄÄ YLIMÄÄRÄISENÄ RAUTALÄHTEENÄ RUOKAVALIOSSA. NÄIHIN LÄHESTYMISTAPOIHIN KUULUU SÄÄNTELYTEKIJÖIDEN MUUTTAMINEN JA RAUDAN UUDELLEENJAKAMINEN SYÖTÄVIKSI KUDOKSIKSI RIISIKASVIEN OSALTA (TAVOITE 4). (Finnish)
18 August 2022
0 references
IL-ĦADID HUWA MIKRONUTRIJENT ESSENZJALI GĦALL-ORGANIŻMI EWKARJOTIĊI KOLLHA. MADANKOLLU, IS-SOLUBILITÀ BAXXA TAGĦHA FIL-PH FIŻJOLOĠIKU TIKKAWŻA NUQQAS TA’ ĦADID FIL-PJANTI U FIL-BNEDMIN, B’KONSEGWENZI IMPORTANTI GĦALL-AGRIKOLTURA U S-SAĦĦA. TERZ TAR-RABA’ LI JINĦARAT GĦANDU BIJODISPONIBBILTÀ INSUFFIĊJENTI TAL-ĦADID, FILWAQT LI L-ANEMIJA TAD-DEFIĊJENZA TAL-ĦADID HIJA L-AKTAR NUQQAS NUTRITTIV MIFRUX FID-DINJA, BIN-NISA U T-TFAL IKUNU L-AKTAR MILQUTA. STRATEĠIJI BĦAL SUPPLIMENTAZZJONI U FORTIFIKAZZJONI TA ‘IKEL B’KOMPOSTI TAL-ĦADID JINTUŻAW BIEX JIPPREVJENU N-NUQQAS TA’ ĦADID. F’DAN IL-PROĠETT GĦANDNA L-GĦAN LI NAVVANZAW L-GĦARFIEN TAL-MEKKANIŻMI LI JIRREGOLAW IR-RISPONS GĦAN-NUQQAS TA’ ĦADID FI PJANTI OGĦLA, WIEĦED MILL-INPUTS EWLENIN TA’ NUTRIJENTI FIL-BNEDMIN ĦAJJIN, U FIL-ĦMIRA SACCHAROMYCES CEREVISIAE, UŻATA BĦALA ORGANIŻMU MUDELL U SUPPLIMENT NUTRIZZJONALI. PERESS LI ĦAFNA ASPETTI TAL-OMEOSTAŻI TAL-ĦADID HUMA PPRESERVATI, AĦNA SE TWETTAQ STUDJI MA ‘DAN IL-ĦMIRA U L-IMPJANT MUDELL GĦARABIDOPSIS THALIANA, LI JISTABBILIXXI SINERĠIJA LI SSAĦĦAĦ IR-RIŻULTATI TAGĦNA FIŻ-ŻEWĠ SISTEMI. BL-GĦARFIEN PREĊEDENTI TAL-OMEOSTAŻI TAL-ĦADID U R-RIŻULTATI MISTENNIJA TA’ DIN IL-PROPOSTA, GĦANDNA L-INTENZJONI LI NIŻVILUPPAW STRATEĠIJI BIJOTEKNOLOĠIĊI LI JIPPERMETTULNA NIKSBU IKEL B’KONTENUT OGĦLA TA’ ĦADID. PERESS RAM HUWA ESSENZJALI GĦAT-TRASPORT U D-DISTRIBUZZJONI TAL-ĦADID, U LI FIL ARABIDOPSIS, HEMM MUTANTI FIT-TRASPORT TA ‘RAM LI HUMA AKTAR REŻISTENTI GĦALL-KLOROŻI FERRIKU, AĦNA SE JISTUDJAW IL-KONNESSJONIJIET POSSIBBLI BEJN RAM U OMEOSTAŻI ĦADID LI JIFFAVORIXXU L-AKKWIST OTTIMALI U L-UŻU TAL-ĦADID, KEMM FIL ARABIDOPSIS U S. CEREVISIAE (OBJETTIV 1). MATUL L-AĦĦAR FTIT SNIN AĦNA WREW LI F’S. CEREVISIAE IL-FATTUR REGOLATORJU CTH2 (IPPRESERVAT FIL-PJANTI U L-BNEDMIN) GĦANDU RWOL EWLIENI FIR-RIMUDELLAR METABOLIKU IKKAWŻAT MINN DEFIĊJENZA TAL-ĦADID PERMEZZ TAL-KONTROLL TAL-ISTABBILTÀ TA ‘MRNAS DIANA. AĦNA SE TISTUDJA L-EFFETT LI CTH2 JEŻERĊITA FUQ IT-TRADUZZJONI TAL-MRNAS DIANA TIEGĦU U KIF DAN JAFFETTWA L-FOSFORILAZZJONI U L-UŻU TA ‘CTH2 GĦALL-FUNZJONI TIEGĦU. AĦNA SE NIDDETERMINAW UKOLL IR-REGOLAMENT TAL-METALL TAL-OMOLOGAZZJONI CTH2 FL-GĦARAB (ATCTH2) U AĦNA SE NGĦINU B’TESTIJIET F’S. CEREVISIAE BIEX NIDENTIFIKAW MRNAS POSSIBBLI RREGOLATI MILL-PROTEINA ATCTH2 (OBJETTIV 2). IL-ĦADID HUWA ESSENZJALI GĦAS-SINTESI TAD-DNA MINĦABBA LI JAĠIXXI BĦALA KOFATTUR TAL-POLIMERAŻI TAD-DNA U L-ENZIMA RIBONUCLEOTITED REDUCTASE (RNR). AĦNA KKARATTERIZZAJNA MEKKANIŻMI MOLEKULARI DIFFERENTI LI JOTTIMIZZAW L-ATTIVITÀ TAL-ENZIMA RNR S. CEREVISIAE’S B’RISPONS GĦALL-ISKARSEZZA TAL-ĦADID, XI WĦUD MINNHOM DIPENDENTI FUQ CTH2. BIĦSIEBNA NIDENTIFIKAW IL-FATTURI REGOLATORJI LI JATTIVAW L-ESPRESSJONI TAS-SUBUNITAJIET CATALITICAS TAL-RNR F’S. CEREVISIAE, KIF UKOLL IR-RWOL TAGĦHOM FIL-FUNZJONI TA’ DIN L-ENZIMA FID-DEFIĊJENZA TAL-ĦADID. MINĦABBA R-RILEVANZA TAL-RNR, AĦNA SE NISTUDJAW UKOLL IR-REGOLAMENT TAL-METALL TAS-SUBUNITAJIET RNR GĦARABIDOPSIS (OBJETTIV 3). FL-AĦĦAR NETT, GĦANDNA L-INTENZJONI LI JESPLORAW STRATEĠIJI BIJOTEKNOLOĠIĊI LI JIFFAVORIXXU L-IŻVILUPP TA ‘PJANTI U ĦMIRA ARRIKKITI BIL-ĦADID SABIEX IKUNU JISTGĦU JINTUŻAW BĦALA SORS ADDIZZJONALI TA’ ĦADID FID-DIETA. DAWN L-APPROĊĊI JINKLUDU L-MODIFIKA TA’ FATTURI REGOLATORJI U R-RIDISTRIBUZZJONI TAL-ĦADID GĦAL TESSUTI LI JITTIEKLU FIL-KAŻ TA’ PJANTI TAR-ROSS (OBJETTIV 4). (Maltese)
18 August 2022
0 references
DZELZS IR BŪTISKS MIKROELEMENTS VISIEM EIKARIOTISKAJIEM ORGANISMIEM. TOMĒR TĀ ZEMĀ ŠĶĪDĪBA FIZIOLOĢISKAJĀ PH IZRAISA DZELZS DEFICĪTU AUGOS UN CILVĒKOS, KAS BŪTISKI IETEKMĒ LAUKSAIMNIECĪBU UN VESELĪBU. VIENAI TREŠDAĻAI ARAMZEMES IR NEPIETIEKAMA DZELZS BIOPIEEJAMĪBA, SAVUKĀRT DZELZS DEFICĪTA ANĒMIJA IR PASAULĒ IZPLATĪTĀKAIS UZTURA DEFICĪTS, NO KURA VISVAIRĀK CIEŠ SIEVIETES UN BĒRNI. LAI NOVĒRSTU DZELZS TRŪKUMU, TIEK IZMANTOTAS TĀDAS STRATĒĢIJAS KĀ PĀRTIKAS PRODUKTU PAPILDINĀŠANA UN STIPRINĀŠANA AR DZELZS SAVIENOJUMIEM. ŠAJĀ PROJEKTĀ MŪSU MĒRĶIS IR UZLABOT ZINĀŠANAS PAR MEHĀNISMIEM, KAS REGULĒ REAKCIJU UZ DZELZS DEFICĪTU AUGSTĀKOS AUGOS, KAS IR VIENS NO GALVENAJIEM BARĪBAS VIELU IEVADES DZĪVAJĀS BŪTNĒS, UN RAUGA SACCHAROMYCES CEREVISIAE, KO IZMANTO KĀ MODEĻA ORGANISMU UN UZTURA BAGĀTINĀTĀJU. TĀ KĀ TIEK SAGLABĀTI DAUDZI DZELZS HOMEOSTĀZES ASPEKTI, MĒS VEIKSIM PĒTĪJUMUS AR ŠO RAUGU UN ARABIDOPSIS THALIANA MODEĻA RŪPNĪCU, IZVEIDOJOT SINERĢIJU, KAS STIPRINA MŪSU REZULTĀTUS ABĀS SISTĒMĀS. AR IEPRIEKŠĒJĀM ZINĀŠANĀM PAR DZELZS HOMEOSTĀZI UN ŠĪ PRIEKŠLIKUMA GAIDĀMAJIEM REZULTĀTIEM MĒS PLĀNOJAM IZSTRĀDĀT BIOTEHNOLOĢISKĀS STRATĒĢIJAS, KAS ĻAUJ MUMS IEGŪT PĀRTIKU AR AUGSTĀKU DZELZS SATURU. TĀ KĀ VARŠ IR BŪTISKS DZELZS TRANSPORTĒŠANAI UN IZPLATĪŠANAI, UN KA ARABIDOPSIS, VARA TRANSPORTĒŠANĀ IR MUTANTI, KAS IR IZTURĪGĀKI PRET DZELZS HLOROZI, MĒS PĒTĪSIM IESPĒJAMOS SAVIENOJUMUS STARP VARA UN DZELZS HOMEOSTĀZI, KAS VEICINA OPTIMĀLU DZELZS IEGĀDI UN IZMANTOŠANU GAN ARABIDOPSIS, GAN S. CEREVISIAE (1. MĒRĶIS). PĒDĒJO GADU LAIKĀ MĒS ESAM PARĀDĪJUŠI, KA S. CEREVISIAE REGULATĪVAJAM FAKTORAM CTH2 (SAGLABĀTS AUGOS UN CILVĒKOS) IR GALVENĀ LOMA VIELMAIŅAS REMODELĒ, KO IZRAISA DZELZS DEFICĪTS, KONTROLĒJOT MRNS DIANA STABILITĀTI. MĒS PĒTĪSIM IETEKMI, KA CTH2 IEDARBOJAS UZ TULKOJUMU TĀS DIANA MRNS UN KĀ TAS IETEKMĒ FOSFORILĒŠANU UN IZMANTOŠANU CTH2 TĀS FUNKCIJU. MĒS ARĪ NOTEIKSIM METĀLA REGULĒJUMU CTH2 HOMOLOGĀCIJAI ARABIDOPSIS (ATCTH2) UN MĒS PALĪDZĒSIM AR TESTIEM S. CEREVISIAE IDENTIFICĒT IESPĒJAMĀS MRNS, KO REGULĒ PROTEĪNS ATCTH2 (2. MĒRĶIS). DZELZS IR BŪTISKA DNS SINTĒZEI, JO TĀ DARBOJAS KĀ DNS POLIMERĀŽU UN FERMENTA RIBONUCLEOTITED REDUKTĀZES (RNR) KOFAKTORS. MĒS ESAM RAKSTUROJUŠI DAŽĀDUS MOLEKULĀROS MEHĀNISMUS, KAS OPTIMIZĒ S. CEREVISIAE’S RNR ENZĪMA AKTIVITĀTI, REAĢĒJOT UZ DZELZS TRŪKUMU, NO KURIEM DAŽI IR ATKARĪGI NO CTH2. MĒS PLĀNOJAM NOTEIKT REGULATĪVOS FAKTORUS, KAS AKTIVIZĒ RNR CATALITICAS APAKŠVIENĪBU IZPAUSMI S. CEREVISIAE, KĀ ARĪ TO LOMU ŠĪ ENZĪMA FUNKCIJĀS DZELZS DEFICĪTA GADĪJUMĀ. ŅEMOT VĒRĀ RNR NOZĪMI, MĒS PĒTĪSIM ARĪ ARABIDOPSIS RNR APAKŠVIENĪBU METĀLA REGULĒJUMU (3. MĒRĶIS). VISBEIDZOT, MĒS PLĀNOJAM IZPĒTĪT BIOTEHNOLOĢISKĀS STRATĒĢIJAS, KAS VEICINA AR DZELZI BAGĀTINĀTU AUGU UN RAUGU ATTĪSTĪBU, LAI TOS VARĒTU IZMANTOT KĀ PAPILDU DZELZS AVOTU UZTURĀ. ŠĪS PIEEJAS IETVER REGULATĪVO FAKTORU MAIŅU UN DZELZS PĀRDALI UZ ĒDAMAJIEM AUDIEM RĪSU AUGU GADĪJUMĀ (4. MĒRĶIS). (Latvian)
18 August 2022
0 references
ŽELEZO JE ZÁKLADNOU MIKROŽIVINOU PRE VŠETKY EUKARYOTICKÉ ORGANIZMY. JEHO NÍZKA ROZPUSTNOSŤ PRI FYZIOLOGICKOM PH VŠAK SPÔSOBUJE NEDOSTATOK ŽELEZA V RASTLINÁCH A ĽUĎOCH, ČO MÁ VÝZNAMNÉ DÔSLEDKY PRE POĽNOHOSPODÁRSTVO A ZDRAVIE. JEDNA TRETINA ORNEJ PÔDY MÁ NEDOSTATOČNÚ BIOLOGICKÚ DOSTUPNOSŤ ŽELEZA, ZATIAĽ ČO ANÉMIA NEDOSTATKU ŽELEZA JE NAJROZŠÍRENEJŠÍM NEDOSTATKOM VÝŽIVY NA SVETE, PRIČOM HLAVNÝM PROBLÉMOM SÚ ŽENY A DETI. STRATÉGIE, AKO JE DOPLNENIE A OBOHATENIE POTRAVÍN SO ZLÚČENINAMI ŽELEZA, SA POUŽÍVAJÚ NA ZABRÁNENIE NEDOSTATKU ŽELEZA. V RÁMCI TOHTO PROJEKTU SA SNAŽÍME ROZVÍJAŤ POZNATKY O MECHANIZMOCH, KTORÉ REGULUJÚ REAKCIU NA NEDOSTATOK ŽELEZA VO VYŠŠÍCH RASTLINÁCH, JEDEN Z HLAVNÝCH VSTUPOV ŽIVÍN DO ŽIVÝCH BYTOSTÍ A V KVASINKÁCH SACCHAROMYCES CEREVISIAE, KTORÉ SA POUŽÍVAJÚ AKO MODELOVÝ ORGANIZMUS A VÝŽIVOVÝ DOPLNOK. VZHĽADOM K TOMU, MNOHO ASPEKTOV ŽELEZA HOMEOSTÁZY SÚ ZACHOVANÉ, BUDEME VYKONÁVAŤ ŠTÚDIE S TÝMITO KVASINKAMI A ARABIDOPSIS THALIANA MODEL RASTLÍN, VYTVORENIE SYNERGIE, KTORÁ POSILŇUJE NAŠE VÝSLEDKY V OBOCH SYSTÉMOCH. S PREDCHÁDZAJÚCIMI ZNALOSŤAMI ŽELEZNEJ HOMEOSTÁZY A OČAKÁVANÝMI VÝSLEDKAMI TOHTO NÁVRHU MÁME V ÚMYSLE VYVINÚŤ BIOTECHNOLOGICKÉ STRATÉGIE, KTORÉ NÁM UMOŽNIA ZÍSKAŤ POTRAVINY S VYŠŠÍM OBSAHOM ŽELEZA. KEĎŽE MEĎ JE NEVYHNUTNÁ PRE PREPRAVU A DISTRIBÚCIU ŽELEZA A ŽE V ARABIDOPSIS EXISTUJÚ MUTANTI V PREPRAVE MEDI, KTORÉ SÚ ODOLNEJŠIE VOČI CHLORÓZE ŽELEZITEJ, BUDEME SKÚMAŤ MOŽNÉ SPOJENIA MEDZI MEĎOU A HOMEOSTÁZOU ŽELEZA, KTORÉ UPREDNOSTŇUJÚ OPTIMÁLNE ZÍSKAVANIE A POUŽÍVANIE ŽELEZA, A TO AKO V ARABIDOPSIS, TAK AJ V S. CEREVISIAE (CIEĽ 1). V POSLEDNÝCH ROKOCH SME UKÁZALI, ŽE V S. CEREVISIAE REGULAČNÝ FAKTOR CTH2 (ZACHOVANÝ V RASTLINÁCH A ĽUĎOCH) ZOHRÁVA KĽÚČOVÚ ÚLOHU PRI METABOLICKEJ REMODELÁCII SPÔSOBENEJ NEDOSTATKOM ŽELEZA PROSTREDNÍCTVOM KONTROLY STABILITY MRNAS DIANA. BUDEME SKÚMAŤ ÚČINOK, KTORÝ CTH2 PÔSOBÍ NA PREKLAD JEHO DIANA MRNAS A AKO OVPLYVŇUJE FOSFORYLÁCIU A POUŽITIE CTH2 NA JEHO FUNKCIU. URČÍME TIEŽ KOVOVÉ NARIADENIE CTH2 HOMOLOGÁCIE V ARABIDOPSIS (ATCTH2) A POMÔŽEME S TESTAMI V S. CEREVISIAE NA IDENTIFIKÁCIU MOŽNÝCH MRNA REGULOVANÝCH PROTEÍNOM ATCTH2 (CIEĽ 2). ŽELEZO JE NEVYHNUTNÉ PRE SYNTÉZU DNA, PRETOŽE PÔSOBÍ AKO KOFAKTOR DNA POLYMERÁZ A ENZÝMU RIBONUCLEOTITED REDUKTÁZY (RNR). CHARAKTERIZOVALI SME RÔZNE MOLEKULÁRNE MECHANIZMY, KTORÉ OPTIMALIZUJÚ AKTIVITU ENZÝMU S. CEREVISIAE RNR V REAKCII NA NEDOSTATOK ŽELEZA, NIEKTORÉ Z NICH ZÁVISIA OD CTH2. MÁME V ÚMYSLE IDENTIFIKOVAŤ REGULAČNÉ FAKTORY, KTORÉ AKTIVUJÚ EXPRESIU PODJEDNOTIEK CATALITICAS RNR V S. CEREVISIAE, AKO AJ ICH ÚLOHU VO FUNKCII TOHTO ENZÝMU PRI NEDOSTATKU ŽELEZA. VZHĽADOM NA RELEVANTNOSŤ RNR SA BUDEME VENOVAŤ AJ REGULÁCII KOVOVÝCH PODJEDNOTIEK ARABIDOPSIS RNR (CIEĽ 3). NAKONIEC MÁME V ÚMYSLE PRESKÚMAŤ BIOTECHNOLOGICKÉ STRATÉGIE, KTORÉ PODPORUJÚ ROZVOJ RASTLÍN A KVASINIEK OBOHATENÝCH ŽELEZOM, ABY MOHLI BYŤ POUŽITÉ AKO ĎALŠÍ ZDROJ ŽELEZA V STRAVE. TIETO PRÍSTUPY ZAHŔŇAJÚ ÚPRAVU REGULAČNÝCH FAKTOROV A PREROZDELENIE ŽELEZA DO JEDLÝCH TKANÍV V PRÍPADE RASTLÍN RYŽE (CIEĽ 4). (Slovak)
18 August 2022
0 references
IS MICREACHOTHAITHEACH RIACHTANACH É IARANN DO GACH ORGÁNACH EUKARYOTIC. MAR SIN FÉIN, IS CÚIS LE TUASLAGTHACHT ÍSEAL AG PH FISEOLAÍOCH EASNAMH IARAINN I BPLANDAÍ AGUS I NDAOINE, LE HIARMHAIRTÍ TÁBHACHTACHA DON TALMHAÍOCHT AGUS DON TSLÁINTE. NÍL BITH-INFHAIGHTEACHT IARAINN LEORDHÓTHANACH AG AON TRIAN DEN TALAMH ARÚIL, AGUS IS É ANEMIA EASNAMH IARAINN AN T-EASNAMH COTHAITHEACH IS FORLEITHNE AR DOMHAN, AGUS IS IAD MNÁ AGUS LEANAÍ AN TIONCHAR IS MÓ. ÚSÁIDTEAR STRAITÉISÍ COSÚIL LE FORLÍONADH AGUS DAINGNIÚ BIANNA LE COMHDHÚILE IARAINN CHUN EASPA IARAINN A CHOSC. SA TIONSCADAL SEO MAR AIDHM AGAINN EOLAS AR NA MEICNÍOCHTAÍ A RIALAÍONN AN FREAGRA AR EASNAMH IARAINN I BPLANDAÍ NÍOS AIRDE A CHUR CHUN CINN, AR CHEANN DE NA HIONCHUIR IS MÓ DE NA COTHAITHIGH I NDAOINE INA GCÓNAÍ, AGUS SA SACCHAROMYCES CEREVISIAE GIOSTA, A ÚSÁIDTEAR MAR ORGÁNACH SAMHAIL AGUS FORLÍONADH COTHAITHEACH. ÓS RUD É GO NDÉANTAR GO LEOR GNÉITHE DE HOMEOSTASIS IARAINN A CHAOMHNÚ, DÉANFAIMID STAIDÉIR LEIS AN BPLANDA SAMHAIL ARABIDOPSIS THALIANA SEO, AG BUNÚ SINEIRGÍOCHTA A NEARTAÍONN ÁR DTORTHAÍ SA DÁ CHÓRAS. LEIS AN EOLAS ROIMHE SEO AR HOMEOSTASIS IARAINN AGUS NA TORTHAÍ A BHFUILTEAR AG SÚIL LEO AR AN TOGRA SEO, TÁ SÉ I GCEIST AGAINN STRAITÉISÍ BITEICNEOLAÍOCHTA A FHORBAIRT A LIGEANN DÚINN BIANNA A BHFUIL ÁBHAR IARAINN NÍOS AIRDE ACU A FHÁIL. ÓS RUD É GO BHFUIL COPAR RIACHTANACH CHUN IARANN A IOMPAR AGUS A DHÁILEADH, AGUS GO BHFUIL I ARABIDOPSIS, TÁ MUTANTS IN IOMPAR COPAIR ATÁ NÍOS RESISTANT DO CHLÓIRÍN FERRIC, DÉANFAIMID STAIDÉAR AR NA NAISC IS FÉIDIR IDIR COPAR AGUS HOMEOSTASIS IARANN A BHFABHAR FÁIL AGUS ÚSÁID IS FEARR IS FÉIDIR IARANN, I ARABIDOPSIS AGUS I S. CEREVISIAE (CUSPÓIR 1). LE BLIANTA BEAGA ANUAS, TÁ SÉ LÉIRITHE AGAINN GO BHFUIL RÓL LÁRNACH AG AN BHFACHTÓIR RIALÁLA CTH2 (A CHAOMHNAÍTEAR I BPLANDAÍ AGUS I NDAOINE) I S. CEREVISIAE IN ATHMHÚNLÚ MEITIBILEACH DE BHARR EASNAMH IARAINN TRÍ CHOBHSAÍOCHT MRNAS DIANA A RIALÚ. DÉANFAIMID STAIDÉAR AR AN ÉIFEACHT A BHÍONN AG CTH2 AR AISTRIÚCHÁN A MRNAS DIANA AGUS AR AN GCAOI A DTÉANN SÉ I BHFEIDHM AR FHOSFARÚCHÁN AGUS AR ÚSÁID CTH2 DÁ FHEIDHM. DÉANFAIMID CINNEADH FREISIN AR RIALACHÁN MIOTAIL AN HOMALÓGAITHE CTH2 IN ARABIDOPSIS (ATCTH2) AGUS CABHRÓIMID LE TÁSTÁLACHA I S. CEREVISIAE CHUN MRNAS FÉIDEARTHA ARNA RIALÚ AG PRÓITÉIN ATCTH2 (CUSPÓIR 2) A SHAINAITHINT. TÁ IARANN RIACHTANACH DO SHINTÉIS DNA TOISC GO NGNÍOMHAÍONN SÉ MAR CHOMHFHACHTÓIR DE PHOLAIMÉIRÍ DNA AGUS AN EINSÍM RIBONUCLEOTITED REDUCTASE (RNR). TÁ MEICNÍOCHTAÍ MÓILÍNEACHA ÉAGSÚLA AGAINN A OPTAMAÍONN GNÍOMHAÍOCHT EINSÍM RNR S. CEREVISIAE MAR FHREAGRA AR GHANNTANAS IARAINN, CUID ACU AG BRATH AR CTH2. TÁ SÉ I GCEIST AGAINN NA TOSCA RIALÁLA A SHAINAITHINT LENA NGNÍOMHAÍTEAR LÉIRIÚ FHO-AONAID CATALITICAS DE RNR IN S. CEREVISIAE, CHOMH MAITH LENA RÓL I BHFEIDHMIÚ NA HEINSÍME SIN IN EASNAMH IARAINN. I BHFIANAISE ÁBHARTHACHT RNR, DÉANFAIMID STAIDÉAR FREISIN AR RIALACHÁN MIOTAIL FO-AONAD ARABIDOPSIS RNR (CUSPÓIR 3). AR DEIREADH, TÁ SÉ AR INTINN AGAINN INIÚCHADH A DHÉANAMH AR STRAITÉISÍ BITEICNEOLAÍOCHTA A THUGANN TÚS ÁITE D’FHORBAIRT PLANDAÍ AGUS GIOSTAÍ IARAINN-SHAIBHRITHE IONAS GUR FÉIDIR IAD A ÚSÁID MAR FHOINSE BHREISE IARAINN SAN AISTE BIA. ÁIRÍTEAR AR NA CINEÁLACHA CUR CHUIGE SIN FACHTÓIRÍ RIALÁLA A MHODHNÚ AGUS IARANN A ATHDHÁILEADH AR FHÍOCHÁIN INITE I GCÁS GLÉASRAÍ RÍSE (CUSPÓIR 4). (Irish)
18 August 2022
0 references
ŽELEZO JE ZÁKLADNÍ MIKROŽIVINA PRO VŠECHNY EUKARYOTICKÉ ORGANISMY. JEHO NÍZKÁ ROZPUSTNOST PŘI FYZIOLOGICKÉM PH VŠAK ZPŮSOBUJE NEDOSTATEK ŽELEZA V ROSTLINÁCH A LIDECH, COŽ MÁ VÝZNAMNÉ DŮSLEDKY PRO ZEMĚDĚLSTVÍ A ZDRAVÍ. JEDNA TŘETINA ORNÉ PŮDY NEMÁ DOSTATEČNOU BIOLOGICKOU DOSTUPNOST ŽELEZA, ZATÍMCO CHUDOKREVNOST NEDOSTATKU ŽELEZA JE NEJROZŠÍŘENĚJŠÍM NEDOSTATKEM VÝŽIVY NA SVĚTĚ, PŘIČEMŽ NEJVÍCE POSTIŽENY JSOU ŽENY A DĚTI. STRATEGIE, JAKO JE SUPLEMENTACE A OPEVNĚNÍ POTRAVIN SLOUČENINAMI ŽELEZA, SE POUŽÍVAJÍ, ABY SE ZABRÁNILO NEDOSTATKU ŽELEZA. CÍLEM TOHOTO PROJEKTU JE PROHLOUBIT ZNALOSTI MECHANISMŮ, KTERÉ REGULUJÍ REAKCI NA NEDOSTATEK ŽELEZA VE VYŠŠÍCH ROSTLINÁCH, JEDEN Z HLAVNÍCH VSTUPŮ ŽIVIN V ŽIVÝCH BYTOSTECH A V KVASNICÍCH SACCHAROMYCES CEREVISIAE, POUŽÍVANÝCH JAKO MODELOVÝ ORGANISMUS A VÝŽIVOVÝ DOPLNĚK. VZHLEDEM K TOMU, ŽE MNOHO ASPEKTŮ ŽELEZNÉ HOMEOSTÁZY JE ZACHOVÁNO, PROVEDEME STUDIE S TÍMTO KVASINKAMI A MODELEM ARABIDOPSIS THALIANA, ČÍMŽ SE VYTVOŘÍ SYNERGIE, KTERÁ POSÍLÍ NAŠE VÝSLEDKY V OBOU SYSTÉMECH. S PŘEDCHOZÍMI ZNALOSTMI ŽELEZNÉ HOMEOSTÁZY A OČEKÁVANÝMI VÝSLEDKY TOHOTO NÁVRHU MÁME V ÚMYSLU VYVINOUT BIOTECHNOLOGICKÉ STRATEGIE, KTERÉ NÁM UMOŽNÍ ZÍSKÁVAT POTRAVINY S VYŠŠÍM OBSAHEM ŽELEZA. VZHLEDEM K TOMU, ŽE MĚĎ JE NEZBYTNÁ PRO PŘEPRAVU A DISTRIBUCI ŽELEZA A ŽE V ARABIDOPSI EXISTUJÍ MUTANTY V PŘEPRAVĚ MĚDI, KTERÉ JSOU ODOLNĚJŠÍ VŮČI CHLORÓZE ŽELEZITÉ, BUDEME ZKOUMAT MOŽNÉ SPOJENÍ MEZI MĚDÍ A ŽELEZNOU HOMEOSTÁZOU, KTERÉ UPŘEDNOSTŇUJÍ OPTIMÁLNÍ ZÍSKÁVÁNÍ A POUŽÍVÁNÍ ŽELEZA, A TO JAK V ARABIDOPSE, TAK V S. CEREVISIAE (CÍL 1). V POSLEDNÍCH NĚKOLIKA LETECH JSME UKÁZALI, ŽE V S. CEREVISIAE HRAJE REGULAČNÍ FAKTOR CTH2 (ZACHOVANÝ V ROSTLINÁCH A LIDECH) KLÍČOVOU ROLI V METABOLICKÉ PŘESTAVBĚ ZPŮSOBENÉ NEDOSTATKEM ŽELEZA PROSTŘEDNICTVÍM KONTROLY STABILITY MRNAS DIANA. BUDEME ZKOUMAT VLIV, KTERÝ CTH2 PŮSOBÍ NA PŘEKLAD JEHO DIANA MRNA A JAK OVLIVŇUJE FOSFORYLACI A POUŽITÍ CTH2 NA JEHO FUNKCI. URČÍME TAKÉ REGULACI KOVU HOMOLOGACE CTH2 V ARABIDOPSIS (ATCTH2) A POMŮŽEME PŘI ZKOUŠKÁCH V S. CEREVISIAE IDENTIFIKOVAT MOŽNÉ MRNA REGULOVANÉ PROTEINEM ATCTH2 (CÍL 2). ŽELEZO JE NEZBYTNÉ PRO SYNTÉZU DNA, PROTOŽE PŮSOBÍ JAKO KOFAKTOR DNA POLYMERÁZ A ENZYMU RIBONUCLEOTITED REDUKTÁZY (RNR). CHARAKTERIZOVALI JSME RŮZNÉ MOLEKULÁRNÍ MECHANISMY, KTERÉ OPTIMALIZUJÍ AKTIVITU ENZYMU RNR S. CEREVISIAE V REAKCI NA NEDOSTATEK ŽELEZA, NĚKTERÉ JSOU ZÁVISLÉ NA CTH2. MÁME V ÚMYSLU IDENTIFIKOVAT REGULAČNÍ FAKTORY, KTERÉ AKTIVUJÍ EXPRESI PODJEDNOTEK CATALITICAS RNR V S. CEREVISIAE, JAKOŽ I JEJICH ROLI VE FUNKCI TOHOTO ENZYMU V NEDOSTATKU ŽELEZA. VZHLEDEM K VÝZNAMU RNR BUDEME TAKÉ STUDOVAT KOVOVOU REGULACI PODJEDNOTEK RNR ARABIDOPSIS (CÍL 3). A KONEČNĚ, MÁME V ÚMYSLU PROZKOUMAT BIOTECHNOLOGICKÉ STRATEGIE, KTERÉ UPŘEDNOSTŇUJÍ ROZVOJ ROSTLIN A KVASINEK OBOHACENÝCH ŽELEZEM, ABY MOHLY BÝT POUŽITY JAKO DALŠÍ ZDROJ ŽELEZA VE STRAVĚ. TYTO PŘÍSTUPY ZAHRNUJÍ ÚPRAVU REGULAČNÍCH FAKTORŮ A PŘEROZDĚLENÍ ŽELEZA DO JEDLÝCH TKÁNÍ V PŘÍPADĚ RÝŽOVÝCH ROSTLIN (CÍL 4). (Czech)
18 August 2022
0 references
O FERRO É UM MICRONUTRIENTE ESSENCIAL PARA TODOS OS ORGANISMOS EUCARIÓTICOS. NO ENTANTO, SUA BAIXA SOLUBILIDADE NO PH FISIOLÓGICO CAUSA DEFICIÊNCIA DE FERRO EM PLANTAS E SERES HUMANOS, COM IMPORTANTES CONSEQUÊNCIAS PARA A AGRICULTURA E A SAÚDE. UM TERÇO DAS TERRAS ARÁVEIS TEM BIODISPONIBILIDADE DE FERRO INSUFICIENTE, ENQUANTO A ANEMIA POR DEFICIÊNCIA DE FERRO É A DEFICIÊNCIA NUTRICIONAL MAIS DIFUNDIDA NO MUNDO, SENDO AS RAPARIGAS E AS CRIANÇAS AS PRINCIPAIS AFETADAS. ESTRATÉGIAS COMO SUPLEMENTAÇÃO E FORTIFICAÇÃO DE ALIMENTOS COM COMPOSTOS DE FERRO SÃO USADAS PARA PREVENIR A FALTA DE FERRO. NESTE PROJETO PRETENDEMOS AVANÇAR O CONHECIMENTO DOS MECANISMOS QUE REGULAM A RESPOSTA À DEFICIÊNCIA DE FERRO EM PLANTAS SUPERIORES, UM DOS PRINCIPAIS INSUMOS DE NUTRIENTES EM SERES VIVOS, E NA LEVEDURA SACCHAROMYCES CEREVISIAE, UTILIZADA COMO ORGANISMO MODELO E SUPLEMENTO NUTRICIONAL. UMA VEZ QUE MUITOS ASPETOS DA HOMEOSTASE DE FERRO ESTÃO PRESERVADOS, REALIZAREMOS ESTUDOS COM ESTA LEVEDURA E A PLANTA MODELO ARABIDOPSIS THALIANA, ESTABELECENDO UMA SINERGIA QUE FORTALECE NOSSOS RESULTADOS EM AMBOS OS SISTEMAS. COM O CONHECIMENTO PRÉVIO DA HOMEOSTASE DO FERRO E OS RESULTADOS ESPERADOS DESTA PROPOSTA, PRETENDEMOS DESENVOLVER ESTRATÉGIAS BIOTECNOLÓGICAS QUE NOS PERMITAM OBTER ALIMENTOS COM MAIOR TEOR DE FERRO. UMA VEZ QUE O COBRE É ESSENCIAL PARA O TRANSPORTE E DISTRIBUIÇÃO DO FERRO, E QUE NA ARABIDOPSIS, HÁ MUTANTES NO TRANSPORTE DE COBRE QUE SÃO MAIS RESISTENTES À CLOROSE FÉRRICA, ESTUDAREMOS AS POSSÍVEIS CONEXÕES ENTRE COBRE E HOMEOSTASE DE FERRO QUE FAVORECEM A ÓTIMA AQUISIÇÃO E USO DE FERRO, TANTO NA ARABIDOPSIS QUANTO NA S. CEREVISIAE (OBJETIVO 1). AO LONGO DOS ÚLTIMOS ANOS, TEMOS MOSTRADO QUE EM S. CEREVISIAE O FATOR REGULADOR CTH2 (PRESERVADO EM PLANTAS E SERES HUMANOS) DESEMPENHA UM PAPEL FUNDAMENTAL NO REMODELAMENTO METABÓLICO CAUSADO PELA DEFICIÊNCIA DE FERRO ATRAVÉS DO CONTROLE DA ESTABILIDADE DE MRNAS DIANA. ESTUDAREMOS O EFEITO QUE O CTH2 EXERCE SOBRE A TRADUÇÃO DE SEUS MRNAS DIANA E COMO ELA AFETA A FOSFORILAÇÃO E O USO DE CTH2 EM SUA FUNÇÃO. TAMBÉM DETERMINAREMOS O REGULAMENTO METÁLICO DA HOMOLOGAÇÃO CTH2 EM ARABIDOPSIS (ATCTH2) E AJUDAREMOS COM TESTES EM S. CEREVISIAE PARA IDENTIFICAR POSSÍVEIS MRNAS REGULADOS PELA PROTEÍNA ATCTH2 (OBJETIVO 2). O FERRO É ESSENCIAL PARA A SÍNTESE DE DNA PORQUE ATUA COMO UM COFATOR DE DNA POLIMERASES E A ENZIMA RIBONUCLEOTITED REDUTASE (RNR). CARACTERIZAMOS DIFERENTES MECANISMOS MOLECULARES QUE OTIMIZAM A ATIVIDADE DA ENZIMA RNR DE S. CEREVISIAE EM RESPOSTA À ESCASSEZ DE FERRO, ALGUNS DELES DEPENDENTES DO CTH2. PRETENDEMOS IDENTIFICAR OS FATORES REGULADORES QUE ATIVAM A EXPRESSÃO DAS SUBUNIDADES CATALITICAS DA RNR EM S. CEREVISIAE, BEM COMO SEU PAPEL NA FUNÇÃO DESSA ENZIMA NA DEFICIÊNCIA DE FERRO. DADA A RELEVÂNCIA DO RNR, ESTUDAREMOS TAMBÉM A REGULAMENTAÇÃO METÁLICA DAS SUBUNIDADES RNR DA ARABIDOPSIS (OBJETIVO 3). POR FIM, PRETENDEMOS EXPLORAR ESTRATÉGIAS BIOTECNOLÓGICAS QUE FAVOREÇAM O DESENVOLVIMENTO DE PLANTAS E LEVEDURAS ENRIQUECIDAS COM FERRO PARA QUE POSSAM SER UTILIZADAS COMO FONTE ADICIONAL DE FERRO NA DIETA. ESTAS ABORDAGENS INCLUEM A MODIFICAÇÃO DE FATORES REGULAMENTARES E A REDISTRIBUIÇÃO DO FERRO PARA OS TECIDOS COMESTÍVEIS NO CASO DAS PLANTAS DE ARROZ (OBJETIVO 4). (Portuguese)
18 August 2022
0 references
RAUD ON OLULINE MIKROTOITAINE KÕIGILE EUKARÜOOTSETELE ORGANISMIDELE. KUID SELLE MADAL LAHUSTUVUS FÜSIOLOOGILISE PH JUURES PÕHJUSTAB RAUAPUUDUST TAIMEDEL JA INIMESTEL, MILLEL ON OLULISED TAGAJÄRJED PÕLLUMAJANDUSELE JA TERVISELE. KOLMANDIKUL PÕLLUMAAST EI OLE RAUA BIOSAADAVUS PIISAV, SAMAS KUI RAUAVAEGUSANEEMIA ON KÕIGE LEVINUM TOITUMISPUUDULIKKUS MAAILMAS, KUSJUURES KÕIGE ROHKEM KANNATAVAD NAISED JA LAPSED. RAUAPUUDUSE VÄLTIMISEKS KASUTATAKSE SELLISEID STRATEEGIAID NAGU TOIDU TÄIENDAMINE JA KINDLUSTAMINE RAUAÜHENDITEGA. SELLE PROJEKTI EESMÄRK ON EDENDADA TEADMISI MEHHANISMIDEST, MIS REGULEERIVAD RAUAPUUDUSELE REAGEERIMIST KÕRGEMATES TAIMEDES, MIS ON ÜKS PEAMISI TOITAINETE SISENDIID ELUSOLENDITES JA PÄRMI SACCHAROMYCES CEREVISIAE’S, MIDA KASUTATAKSE MUDELORGANISMINA JA TOIDULISANDINA. KUNA PALJUD RAUAST HOMEOSTAASI ASPEKTID ON SÄILINUD, VIIME LÄBI UURINGUID SELLE PÄRMI JA ARABIDOPSIS THALIANA MUDELI TEHASEGA, LUUES SÜNERGIA, MIS TUGEVDAB MEIE TULEMUSI MÕLEMAS SÜSTEEMIS. VÕTTES ARVESSE VARASEMAID TEADMISI RAUAHOMOSTAASI KOHTA JA SELLE ETTEPANEKU OODATAVAID TULEMUSI, KAVATSEME TÖÖTADA VÄLJA BIOTEHNOLOOGILISED STRATEEGIAD, MIS VÕIMALDAVAD MEIL SAADA SUUREMA RAUASISALDUSEGA TOITU. KUNA VASK ON OLULINE RAUA TRANSPORTIMISEKS JA JAOTAMISEKS NING ET ARABIDOPSIS ON VASE TRANSPORTIMISEL MUTAANE, MIS ON VASTUPIDAVAMAD RAUD(III)KLOROOOSILE, UURIME VASE JA RAUA HOMEOSTAASI VÕIMALIKKE ÜHENDUSI, MIS SOODUSTAVAD RAUA OPTIMAALSET OMANDAMIST JA KASUTAMIST NII ARABIDOPSIS KUI KA S. CEREVISIAES (EESMÄRK 1). VIIMASE PAARI AASTA JOOKSUL OLEME NÄIDANUD, ET S. CEREVISIAE REGULATIIVNE TEGUR CTH2 (SÄILITATUD TAIMEDES JA INIMESTEL) MÄNGIB OLULIST ROLLI METABOOLSES REMODELLEERIMISES, MIDA PÕHJUSTAB RAUAPUUDUS MRNAS DIANA STABIILSUSE KONTROLLI KAUDU. ME UURIME MÕJU, MIDA CTH2 AVALDAB DIANA MRNADE TÕLKIMISELE JA KUIDAS SEE MÕJUTAB FOSFORÜÜLIMIST JA CTH2 KASUTAMIST SELLE FUNKTSIOONILE. SAMUTI MÄÄRAME KINDLAKS CTH2 HOMOLOGISEERIMISE METALLIMÄÄRUSE ARABIDOPSIS (ATCTH2) JA AITAME S. CEREVISIAE TESTIDEL TUVASTADA VÕIMALIKKE ATCTH2 VALGUGA REGULEERITUD MRNASID (2. EESMÄRK). RAUD ON DNA SÜNTEESI JAOKS HÄDAVAJALIK, SEST SEE TOIMIB DNA POLÜMERAASIDE JA ENSÜÜMI RIBONUCLEOTITED REDUKTAASI (RNR) KOFAKTORINA. OLEME ISELOOMUSTANUD ERINEVAID MOLEKULAARSEID MEHHANISME, MIS OPTIMEERIVAD S. CEREVISIAE’S RNR ENSÜÜMI AKTIIVSUST VASTUSEKS RAUAPUUDUSELE, MÕNED NEIST SÕLTUVAD CTH2-ST. KAVATSEME KINDLAKS TEHA REGULATIIVSED TEGURID, MIS AKTIVEERIVAD RNR-I CATALITICASE ALLÜKSUSTE EKSPRESSIOONI S. CEREVISIAES, SAMUTI NENDE ROLLI SELLE ENSÜÜMI FUNKTSIOONIS RAUAPUUDUSES. ARVESTADES RNR-I OLULISUST, UURIME KA ARABIDOPSIS RNRI ALLÜKSUSTE METALLIMÄÄRUST (3. EESMÄRK). LÕPUKS KAVATSEME UURIDA BIOTEHNOLOOGIA STRATEEGIAID, MIS SOODUSTAVAD RAUAGA RIKASTATUD TAIMEDE JA PÄRMIDE ARENGUT, ET NEID SAAKS KASUTADA TÄIENDAVA RAUAALLIKANA TOITUMISES. NEED LÄHENEMISVIISID HÕLMAVAD REGULATIIVSETE TEGURITE MUUTMIST JA RAUA ÜMBERJAOTAMIST SÖÖDAVATESSE KUDEDESSE RIISITAIMEDE PUHUL (4. EESMÄRK). (Estonian)
18 August 2022
0 references
A VAS ALAPVETŐ MIKROELEM MINDEN EUKARIÓTA SZERVEZET SZÁMÁRA. A FIZIOLÓGIAI PH-ÉRTÉK ALACSONY OLDHATÓSÁGA AZONBAN VASHIÁNYT OKOZ A NÖVÉNYEKBEN ÉS AZ EMBEREKBEN, AMI JELENTŐS KÖVETKEZMÉNYEKKEL JÁR A MEZŐGAZDASÁGRA ÉS AZ EGÉSZSÉGRE NÉZVE. A SZÁNTÓFÖLDEK EGYHARMADA NEM RENDELKEZIK ELEGENDŐ VAS BIOHASZNOSÍTHATÓSÁGGAL, MÍG A VASHIÁNYOS VÉRSZEGÉNYSÉG A VILÁGON A LEGELTERJEDTEBB TÁPLÁLKOZÁSI HIÁNYOSSÁG, AMELYNEK FŐ ÉRINTETTSÉGE A NŐK ÉS A GYERMEKEK. STRATÉGIÁK, MINT A KIEGÉSZÍTÉS ÉS DÚSÍTÁS ÉLELMISZEREK VASVEGYÜLETEK HASZNÁLJÁK, HOGY MEGAKADÁLYOZZÁK A VAS HIÁNYA. EBBEN A PROJEKTBEN ARRA TÖREKSZÜNK, HOGY MEGISMERJÜK AZOKAT A MECHANIZMUSOKAT, AMELYEK SZABÁLYOZZÁK A MAGASABB NÖVÉNYEK VASHIÁNYRA ADOTT VÁLASZÁT, AMELY AZ ÉLŐLÉNYEK EGYIK FŐ TÁPANYAGBEVITELE, VALAMINT A SACCHAROMYCES CEREVISIAE ÉLESZTŐBEN, AMELYET MODELLKÉNT ÉS TÁPLÁLÉKKIEGÉSZÍTŐKÉNT HASZNÁLNAK. MIVEL A VAS HOMEOSZTÁZIS SZÁMOS ASPEKTUSA MEGMARAD, TANULMÁNYOKAT FOGUNK VÉGEZNI EZZEL AZ ÉLESZTŐVEL ÉS AZ ARABIDOPSIS THALIANA MODELL NÖVÉNYREL, LÉTREHOZVA EGY OLYAN SZINERGIÁT, AMELY MEGERŐSÍTI AZ EREDMÉNYEKET MINDKÉT RENDSZERBEN. A VAS HOMEOSZTÁZISSAL KAPCSOLATOS KORÁBBI ISMERETEKKEL ÉS A JAVASLAT VÁRHATÓ EREDMÉNYEIVEL OLYAN BIOTECHNOLÓGIAI STRATÉGIÁKAT KÍVÁNUNK KIDOLGOZNI, AMELYEK LEHETŐVÉ TESZIK SZÁMUNKRA, HOGY MAGASABB VASTARTALMÚ ÉLELMISZEREKHEZ JUSSUNK. MIVEL A RÉZ ELENGEDHETETLEN A VAS SZÁLLÍTÁSÁHOZ ÉS ELOSZTÁSÁHOZ, ÉS HOGY AZ ARABIDOPSISBAN VANNAK MUTÁNSOK A RÉZ SZÁLLÍTÁSÁBAN, AMELYEK ELLENÁLLÓBBAK A VASKLORÓZISSAL SZEMBEN, TANULMÁNYOZZUK A RÉZ ÉS A VAS HOMEOSZTÁZISA KÖZÖTTI LEHETSÉGES KAPCSOLATOKAT, AMELYEK KEDVEZNEK A VAS OPTIMÁLIS MEGSZERZÉSÉNEK ÉS HASZNÁLATÁNAK, MIND AZ ARABIDOPSISBAN, MIND AZ S. CEREVISIAE-BAN (1. CÉLKITŰZÉS). AZ ELMÚLT NÉHÁNY ÉVBEN MEGMUTATTUK, HOGY AZ S. CEREVISIAE-BAN A (NÖVÉNYEKBEN ÉS EMBEREKBEN TARTÓSÍTOTT) CTH2 SZABÁLYOZÓ TÉNYEZŐ KULCSFONTOSSÁGÚ SZEREPET JÁTSZIK A VASHIÁNY ÁLTAL OKOZOTT METABOLIKUS ÁTALAKÍTÁSBAN AZ MRNS-EK DIANA STABILITÁSÁNAK ELLENŐRZÉSE RÉVÉN. MEG FOGJUK VIZSGÁLNI, HOGY A CTH2 MILYEN HATÁST GYAKOROL A DIANA MRNS-EK FORDÍTÁSÁRA, ÉS HOGYAN BEFOLYÁSOLJA A FOSZFORILÁCIÓT ÉS A CTH2 HASZNÁLATÁT A FUNKCIÓJÁHOZ. MI IS MEGHATÁROZZA A FÉM SZABÁLYOZÁSÁT A CTH2 HOMOLOGÁCIÓ ARABIDOPSIS (ATCTH2) ÉS SEGÍTÜNK A TESZTEK S. CEREVISIAE AZONOSÍTANI A LEHETSÉGES MRNS-EK ÁLTAL SZABÁLYOZOTT ATCTH2 FEHÉRJE (2. CÉLKITŰZÉS). A VAS NÉLKÜLÖZHETETLEN A DNS-SZINTÉZISHEZ, MIVEL A DNS-POLIMERÁZOK ÉS A RIBONUCLEOTITED REDUKTÁZ (RNR) ENZIM KOFAKTORAKÉNT HAT. KÜLÖNBÖZŐ MOLEKULÁRIS MECHANIZMUSOKAT JELLEMEZTÜNK, AMELYEK OPTIMALIZÁLJÁK AZ S. CEREVISIAE RNR ENZIM AKTIVITÁSÁT A VASHIÁNYRA VÁLASZUL, AMELYEK KÖZÜL NÉHÁNY A CTH2-TŐL FÜGG. SZÁNDÉKUNKBAN ÁLL AZONOSÍTANI AZOKAT A SZABÁLYOZÁSI TÉNYEZŐKET, AMELYEK AKTIVÁLJÁK AZ RNR CATALITICAS ALEGYSÉGEINEK AZ S. CEREVISIAE-BAN VALÓ KIFEJEZŐDÉSÉT, VALAMINT AZ ENZIM VASHIÁNYBAN BETÖLTÖTT FUNKCIÓJÁBAN BETÖLTÖTT SZEREPÜKET. TEKINTETTEL AZ RNR RELEVANCIÁJÁRA, TANULMÁNYOZNI FOGJUK AZ ARABIDOPSIS RNR ALEGYSÉGEK FÉMSZABÁLYOZÁSÁT IS (3. CÉLKITŰZÉS). VÉGÜL, SZÁNDÉKUNKBAN ÁLL FELTÁRNI A BIOTECHNOLÓGIAI STRATÉGIÁKAT, AMELYEK KEDVEZNEK A VAS DÚSÍTOTT NÖVÉNYEK ÉS ÉLESZTŐK FEJLŐDÉSÉNEK, HOGY TOVÁBBI VASFORRÁSKÉNT HASZNÁLHATÓK LEGYENEK AZ ÉTRENDBEN. EZEK A MEGKÖZELÍTÉSEK MAGUKBAN FOGLALJÁK A SZABÁLYOZÁSI TÉNYEZŐK MÓDOSÍTÁSÁT ÉS A VAS EHETŐ SZÖVETEKBE TÖRTÉNŐ ÚJRAELOSZTÁSÁT A RIZSNÖVÉNYEK ESETÉBEN (4. CÉLKITŰZÉS). (Hungarian)
18 August 2022
0 references
ЖЕЛЯЗОТО Е ОСНОВЕН МИКРОЕЛЕМЕНТ ЗА ВСИЧКИ ЕУКАРИОТНИ ОРГАНИЗМИ. НИСКАТА МУ РАЗТВОРИМОСТ ПРИ ФИЗИОЛОГИЧНО РН ОБАЧЕ ПРИЧИНЯВА НЕДОСТИГ НА ЖЕЛЯЗО В РАСТЕНИЯТА И ХОРАТА, КОЕТО ИМА ВАЖНИ ПОСЛЕДИЦИ ЗА СЕЛСКОТО СТОПАНСТВО И ЗДРАВЕТО. ЕДНА ТРЕТА ОТ ОБРАБОТВАЕМАТА ЗЕМЯ ИМА НЕДОСТАТЪЧНА БИОНАЛИЧНОСТ НА ЖЕЛЯЗОТО, ДОКАТО АНЕМИЯТА С НЕДОСТИГ НА ЖЕЛЯЗО Е НАЙ-РАЗПРОСТРАНЕНАТА ХРАНИТЕЛНА НЕДОСТАТЪЧНОСТ В СВЕТА, КАТО НАЙ-ЗАСЕГНАТИ СА ЖЕНИТЕ И ДЕЦАТА. ЗА ПРЕДОТВРАТЯВАНЕ НА ЛИПСАТА НА ЖЕЛЯЗО СЕ ИЗПОЛЗВАТ СТРАТЕГИИ КАТО ДОБАВЯНЕ И ПОДСИЛВАНЕ НА ХРАНИ С ЖЕЛЕЗНИ СЪЕДИНЕНИЯ. В ТОЗИ ПРОЕКТ СЕ СТРЕМИМ ДА ПОДОБРИМ ПОЗНАНИЯТА ЗА МЕХАНИЗМИТЕ, КОИТО РЕГУЛИРАТ РЕАКЦИЯТА КЪМ НЕДОСТИГ НА ЖЕЛЯЗО ВЪВ ВИСШИТЕ РАСТЕНИЯ, ЕДИН ОТ ОСНОВНИТЕ ВЛОЖЕНИ ХРАНИТЕЛНИ ВЕЩЕСТВА В ЖИВИТЕ СЪЩЕСТВА И В ДРОЖДИТЕ SACCHAROMYCES CEREVISIAE, ИЗПОЛЗВАНИ КАТО МОДЕЛЕН ОРГАНИЗЪМ И ХРАНИТЕЛНА ДОБАВКА. ТЪЙ КАТО МНОГО АСПЕКТИ НА ЖЕЛЯЗНАТА ХОМЕОСТАЗА СА ЗАПАЗЕНИ, НИЕ ЩЕ ПРОВЕДЕМ ПРОУЧВАНИЯ С ТАЗИ МАЯ И РАСТЕНИЕТО МОДЕЛ ARABIDOPSIS THALIANA, СЪЗДАВАЙКИ СИНЕРГИЯ, КОЯТО УКРЕПВА НАШИТЕ РЕЗУЛТАТИ И В ДВЕТЕ СИСТЕМИ. С ПРЕДИШНИТЕ ПОЗНАНИЯ ЗА ЖЕЛЯЗНАТА ХОМЕОСТАЗА И ОЧАКВАНИТЕ РЕЗУЛТАТИ ОТ ТОВА ПРЕДЛОЖЕНИЕ ВЪЗНАМЕРЯВАМЕ ДА РАЗРАБОТИМ БИОТЕХНОЛОГИЧНИ СТРАТЕГИИ, КОИТО НИ ПОЗВОЛЯВАТ ДА ПОЛУЧАВАМЕ ХРАНИ С ПО-ВИСОКО СЪДЪРЖАНИЕ НА ЖЕЛЯЗО. ТЪЙ КАТО МЕДТА Е ОТ СЪЩЕСТВЕНО ЗНАЧЕНИЕ ЗА ТРАНСПОРТИРАНЕТО И РАЗПРОСТРАНЕНИЕТО НА ЖЕЛЯЗО И ЧЕ В АРАБИДОПСИС ИМА МУТАНТИ В ТРАНСПОРТА НА МЕД, КОИТО СА ПО-УСТОЙЧИВИ НА ЖЕЛЕЗЕН ХЛОРОЗА, ЩЕ ПРОУЧИМ ВЪЗМОЖНИТЕ ВРЪЗКИ МЕЖДУ МЕДТА И ЖЕЛЕЗНИЯ ХОМЕОСТАЗА, КОИТО БЛАГОПРИЯТСТВАТ ОПТИМАЛНОТО ПРИДОБИВАНЕ И ИЗПОЛЗВАНЕ НА ЖЕЛЯЗО, КАКТО В ARABIDOPSIS, ТАКА И В S. CEREVISIAE (ЦЕЛ 1). ПРЕЗ ПОСЛЕДНИТЕ НЯКОЛКО ГОДИНИ ПОКАЗАХМЕ, ЧЕ В S. CEREVISIAE РЕГУЛАТОРНИЯТ ФАКТОР CTH2 (ЗАПАЗЕН В РАСТЕНИЯТА И ХОРАТА) ИГРАЕ КЛЮЧОВА РОЛЯ В МЕТАБОЛИТНОТО РЕМОДЕЛИРАНЕ, ПРИЧИНЕНО ОТ НЕДОСТИГ НА ЖЕЛЯЗО ЧРЕЗ КОНТРОЛ НА СТАБИЛНОСТТА НА MRNAS DIANA. ЩЕ ПРОУЧИМ ЕФЕКТА, КОЙТО CTH2 ОКАЗВА ВЪРХУ ПРЕВОДА НА DIANA MRNAS И КАК ВЛИЯЕ НА ФОСФОРИЛАЦИЯТА И ИЗПОЛЗВАНЕТО НА CTH2 ВЪВ ФУНКЦИЯТА МУ. СЪЩО ТАКА ЩЕ ОПРЕДЕЛИМ МЕТАЛНОТО РЕГУЛИРАНЕ НА CTH2 ХОМОЛОГАЦИЯТА В ARABIDOPSIS (ATCTH2) И ЩЕ ПОМОГНЕМ С ТЕСТОВЕ В S. CEREVISIAE, ЗА ДА ИДЕНТИФИЦИРАМЕ ВЪЗМОЖНИТЕ MRNAS РЕГУЛИРАНИ ОТ ПРОТЕИНА ATCTH2 (ЦЕЛ 2). ЖЕЛЯЗОТО Е ОТ СЪЩЕСТВЕНО ЗНАЧЕНИЕ ЗА СИНТЕЗА НА ДНК, ТЪЙ КАТО ДЕЙСТВА КАТО КОФАКТОР НА ДНК ПОЛИМЕРАЗИТЕ И ЕНЗИМА RIBONUCLEOTITED РЕДУКТАЗА (RNR). ХАРАКТЕРИЗИРАХМЕ РАЗЛИЧНИ МОЛЕКУЛЯРНИ МЕХАНИЗМИ, КОИТО ОПТИМИЗИРАТ АКТИВНОСТТА НА RNR ЕНЗИМА НА S. CEREVISIAE В ОТГОВОР НА НЕДОСТИГА НА ЖЕЛЯЗО, НЯКОИ ОТ КОИТО ЗАВИСЯТ ОТ CTH2. ВЪЗНАМЕРЯВАМЕ ДА ИДЕНТИФИЦИРАМЕ РЕГУЛАТОРНИТЕ ФАКТОРИ, КОИТО АКТИВИРАТ ЕКСПРЕСИЯТА НА СУБЕДИНИЦИТЕ CATALITICAS НА RNR В S. CEREVISIAE, КАКТО И ТЯХНАТА РОЛЯ ВЪВ ФУНКЦИЯТА НА ТОЗИ ЕНЗИМ В ЖЕЛЕЗЕН ДЕФИЦИТ. КАТО СЕ ИМА ПРЕДВИД ЗНАЧЕНИЕТО НА RNR, ЩЕ ПРОУЧИМ И РЕГУЛИРАНЕТО НА МЕТАЛИТЕ НА ПОДЕДИНИЦИТЕ ARABIDOPSIS RNR (ЦЕЛ 3). И НАКРАЯ, НИЕ ВЪЗНАМЕРЯВАМЕ ДА ПРОУЧИ БИОТЕХНОЛОГИЧНИ СТРАТЕГИИ, КОИТО БЛАГОПРИЯТСТВАТ РАЗВИТИЕТО НА ОБОГАТЕНИ С ЖЕЛЯЗО РАСТЕНИЯ И ДРОЖДИ, ТАКА ЧЕ ТЕ МОГАТ ДА БЪДАТ ИЗПОЛЗВАНИ КАТО ДОПЪЛНИТЕЛЕН ИЗТОЧНИК НА ЖЕЛЯЗО В ДИЕТАТА. ТЕЗИ ПОДХОДИ ВКЛЮЧВАТ ПРОМЯНА НА РЕГУЛАТОРНИТЕ ФАКТОРИ И ПРЕРАЗПРЕДЕЛЯНЕ НА ЖЕЛЯЗОТО В ЯДИВНИТЕ ТЪКАНИ ПРИ ОРИЗОВИТЕ РАСТЕНИЯ (ЦЕЛ 4). (Bulgarian)
18 August 2022
0 references
GELEŽIS YRA ESMINIS MIKROELEMENTAS VISIEMS EUKARIOTINIAMS ORGANIZMAMS. TAČIAU JO MAŽAS TIRPUMAS FIZIOLOGINIU PH SUKELIA GELEŽIES TRŪKUMĄ AUGALUOSE IR ŽMONĖMS, O TAI TURI SVARBIŲ PASEKMIŲ ŽEMĖS ŪKIUI IR SVEIKATAI. TREČDALYJE ARIAMOSIOS ŽEMĖS GELEŽIES BIOLOGINIS PRIEINAMUMAS YRA NEPAKANKAMAS, O GELEŽIES TRŪKUMO ANEMIJA YRA LABIAUSIAI PAPLITĘS MITYBOS TRŪKUMAS PASAULYJE, O LABIAUSIAI NUKENTĖJO MOTERYS IR VAIKAI. SIEKIANT IŠVENGTI GELEŽIES TRŪKUMO, NAUDOJAMOS TOKIOS STRATEGIJOS KAIP MAISTO PRODUKTŲ SU GELEŽIES JUNGINIAIS PAPILDYMAS IR ĮTVIRTINIMAS. ŠIAME PROJEKTE MES SIEKIAME TOBULINTI ŽINIAS APIE MECHANIZMUS, KURIE REGULIUOJA ATSAKĄ Į GELEŽIES TRŪKUMĄ AUKŠTESNIUOSE AUGALUOSE, VIENAME IŠ PAGRINDINIŲ MAISTINIŲ MEDŽIAGŲ ŠALTINIŲ GYVOSE BŪTYBĖSE IR MIELĖSE SACCHAROMYCES CEREVISIAE, NAUDOJAMOSE KAIP PAVYZDINIS ORGANIZMAS IR MAISTO PAPILDAS. KADANGI DAUGELIS GELEŽIES HOMEOSTAZĖS ASPEKTŲ YRA IŠSAUGOMI, MES ATLIKSIME TYRIMUS SU ŠIA MIELE IR ARABIDOPSIS THALIANA MODELIU, NUSTATYDAMI SINERGIJĄ, KURI STIPRINA MŪSŲ REZULTATUS ABIEJOSE SISTEMOSE. TURĖDAMI ANKSTESNES ŽINIAS APIE GELEŽIES HOMEOSTAZĘ IR TIKĖTINUS ŠIO PASIŪLYMO REZULTATUS, KETINAME KURTI BIOTECHNOLOGINES STRATEGIJAS, LEIDŽIANČIAS MUMS GAUTI MAISTO PRODUKTUS, KURIUOSE YRA DIDESNIS GELEŽIES KIEKIS. KADANGI VARIS YRA BŪTINAS GELEŽIES TRANSPORTAVIMUI IR PASKIRSTYMUI, O ARABŲ ŠALYSE YRA VARIO TRANSPORTAVIMO MUTANTŲ, KURIE YRA ATSPARESNI GELEŽIES CHLORZEI, MES IŠNAGRINĖSIME GALIMAS JUNGTIS TARP VARIO IR GELEŽIES HOMEOSTAZĖS, KURIOS SKATINA OPTIMALŲ GELEŽIES ĮSIGIJIMĄ IR NAUDOJIMĄ TIEK ARABIDOPSYJE, TIEK S. CEREVISIAE (1 TIKSLAS). PER PASTARUOSIUS KELERIUS METUS MES PARODĖME, KAD S. CEREVISIAE REGULIAVIMO FAKTORIUS CTH2 (IŠSAUGOTAS AUGALUOSE IR ŽMONĖMS) VAIDINA PAGRINDINĮ VAIDMENĮ METABOLINIO REMODELIAVIMO, KURĮ SUKELIA GELEŽIES TRŪKUMAS, KONTROLIUOJANT MRNR DIANA STABILUMĄ. MES IŠNAGRINĖSIME POVEIKĮ, KURĮ CTH2 DARO SAVO DIANA MRNR VERTIMUI IR KAIP JIS VEIKIA FOSFORILINIMĄ IR CTH2 NAUDOJIMĄ JO FUNKCIJAI. MES TAIP PAT NUSTATYSIME METALINĮ CTH2 HOMOLOGACIJOS ARABIDOPSYJE (ATCTH2) REGULIAVIMĄ IR PADĖSIME ATLIKTI TYRIMUS S. CEREVISIAE, KAD GALĖTUME NUSTATYTI GALIMAS MRNR, REGULIUOJAMAS ATCTH2 BALTYMU (2 TIKSLAS). GELEŽIS YRA LABAI SVARBI DNR SINTEZEI, NES JI VEIKIA KAIP DNR POLIMERAZĖS IR FERMENTO RIBONUCLEOTITED REDUKTAZĖS (RNR) KOFAKTORIUS. MES PASIŽYMIME SKIRTINGAIS MOLEKULINIAIS MECHANIZMAIS, KURIE OPTIMIZUOJA S. CEREVISIAE’S RNR FERMENTO AKTYVUMĄ REAGUOJANT Į GELEŽIES TRŪKUMĄ, KAI KURIE IŠ JŲ PRIKLAUSO NUO CTH2. MES KETINAME NUSTATYTI REGULIAVIMO VEIKSNIUS, KURIE AKTYVUOJA CATALITICAS SUBVIENETŲ RNR IŠRAIŠKA S. CEREVISIAE, TAIP PAT JŲ VAIDMENĮ ŠIO FERMENTO FUNKCIJĄ GELEŽIES TRŪKUMO. ATSIŽVELGIANT Į RNR AKTUALUMĄ, MES TAIP PAT IŠNAGRINĖSIME ARABIDOPSIO RNR SUBVIENETŲ METALO REGULIAVIMĄ (3 TIKSLAS). GALIAUSIAI, MES KETINAME IŠTIRTI BIOTECHNOLOGINES STRATEGIJAS, KURIOS SKATINA GELEŽIMI PRATURTINTŲ AUGALŲ IR MIELIŲ PLĖTRĄ, KAD JIE GALĖTŲ BŪTI NAUDOJAMI KAIP PAPILDOMAS GELEŽIES ŠALTINIS DIETOJE. ŠIE METODAI APIMA REGULIAVIMO VEIKSNIŲ KEITIMĄ IR GELEŽIES PERSKIRSTYMĄ Į VALGOMUOSIUS AUDINIUS RYŽIŲ AUGALŲ ATVEJU (4 TIKSLAS). (Lithuanian)
18 August 2022
0 references
ŽELJEZO JE BITAN MIKRONUTRIJENT ZA SVE EUKARIOTSKE ORGANIZME. MEĐUTIM, NJEGOVA NISKA TOPLJIVOST PRI FIZIOLOŠKOJ PH UZROKUJE NEDOSTATAK ŽELJEZA U BILJKAMA I LJUDIMA, ŠTO IMA VAŽNE POSLJEDICE ZA POLJOPRIVREDU I ZDRAVLJE. JEDNA TREĆINA OBRADIVOG ZEMLJIŠTA IMA NEDOVOLJNU BIORASPOLOŽIVOST ŽELJEZA, DOK JE ANEMIJA NEDOSTATKA ŽELJEZA NAJRAŠIRENIJI NEDOSTATAK PREHRANE NA SVIJETU, PRI ČEMU SU ŽENE I DJECA GLAVNI POGOĐENI. STRATEGIJE KAO ŠTO SU NADOPUNA I UTVRDA HRANE ŽELJEZNIM SPOJEVIMA KORISTE SE KAKO BI SE SPRIJEČIO NEDOSTATAK ŽELJEZA. U OVOM PROJEKTU NASTOJIMO UNAPRIJEDITI POZNAVANJE MEHANIZAMA KOJI REGULIRAJU ODGOVOR NA NEDOSTATAK ŽELJEZA U VIŠIM BILJKAMA, JEDAN OD GLAVNIH UNOSA HRANJIVIH TVARI U ŽIVIM BIĆIMA, TE KVASAC SACCHAROMYCES CEREVISIAE, KOJI SE KORISTI KAO MODEL ORGANIZMA I DODATAK PREHRANI. BUDUĆI DA SU OČUVANI MNOGI ASPEKTI ŽELJEZNE HOMEOSTAZE, PROVEST ĆEMO STUDIJE S OVIM KVASCEM I BILJKOM MODELA ARABIDOPSIS THALIANA, USPOSTAVLJAJUĆI SINERGIJU KOJA JAČA NAŠE REZULTATE U OBA SUSTAVA. S PRETHODNIM ZNANJEM O ŽELJEZNOJ HOMEOSTAZI I OČEKIVANIM REZULTATIMA OVOG PRIJEDLOGA, NAMJERAVAMO RAZVITI BIOTEHNOLOŠKE STRATEGIJE KOJE NAM OMOGUĆUJU DOBIVANJE HRANE S VIŠIM SADRŽAJEM ŽELJEZA. BUDUĆI DA JE BAKAR NEOPHODAN ZA TRANSPORT I DISTRIBUCIJU ŽELJEZA, A U ARABIDOPSISU POSTOJE MUTANTI U TRANSPORTU BAKRA KOJI SU OTPORNIJI NA ŽELJEZNU KLOROZU, PROUČAVAT ĆEMO MOGUĆE VEZE IZMEĐU BAKRA I ŽELJEZA HOMEOSTASIS KOJI POGODUJU OPTIMALNOJ NABAVI I KORIŠTENJU ŽELJEZA, KAKO U ARABIDOPSISU TAKO IU S. CEREVISIAE (CILJ 1). TIJEKOM POSLJEDNJIH NEKOLIKO GODINA POKAZALI SMO DA U S. CEREVISIAE REGULATORNI FAKTOR CTH2 (OČUVAN U BILJKAMA I LJUDIMA) IGRA KLJUČNU ULOGU U METABOLIČKOM PREOBLIKOVANJU UZROKOVANOM NEDOSTATKOM ŽELJEZA KROZ KONTROLU STABILNOSTI MRNAS DIANA. PROUČIT ĆEMO UČINAK KOJI CTH2 VRŠI NA PRIJEVOD DIANA MRNA I KAKO UTJEČE NA FOSFORILACIJU I KORIŠTENJE CTH2 NA NJEGOVU FUNKCIJU. TAKOĐER ĆEMO ODREDITI METALNU REGULACIJU CTH2 HOMOLOGACIJE U ARABIDOPSIS (ATCTH2) I POMOĆI ĆEMO S TESTOVIMA U S. CEREVISIAE KAKO BISMO IDENTIFICIRALI MOGUĆE MRNA REGULIRANE PROTEINOM ATCTH2 (CILJ 2). ŽELJEZO JE NEOPHODNO ZA SINTEZU DNK JER DJELUJE KAO KOFAKTOR DNK POLIMERAZA I ENZIMA RIBONUCLEOTITED REDUKTAZE (RNR). KARAKTERIZIRALI SMO RAZLIČITE MOLEKULARNE MEHANIZME KOJI OPTIMIZIRAJU AKTIVNOST RNR ENZIMA S. CEREVISIAE KAO ODGOVOR NA NESTAŠICU ŽELJEZA, OD KOJIH NEKI OVISE O CTH2. NAMJERAVAMO IDENTIFICIRATI REGULATORNE ČIMBENIKE KOJI AKTIVIRAJU EKSPRESIJU PODJEDINICA CATALITICAS RNR U S. CEREVISIAE, KAO I NJIHOVU ULOGU U FUNKCIJI OVOG ENZIMA U NEDOSTATKU ŽELJEZA. S OBZIROM NA VAŽNOST RNR-A, TAKOĐER ĆEMO PROUČITI METALNU REGULACIJU ARABIDOPSIS RNR PODJEDINICA (CILJ 3). KONAČNO, NAMJERAVAMO ISTRAŽITI BIOTEHNOLOŠKE STRATEGIJE KOJE POGODUJU RAZVOJU BILJAKA I KVASACA OBOGAĆENIH ŽELJEZOM KAKO BI SE MOGLI KORISTITI KAO DODATNI IZVOR ŽELJEZA U PREHRANI. TI PRISTUPI UKLJUČUJU IZMJENU REGULATORNIH ČIMBENIKA I PRERASPODJELU ŽELJEZA JESTIVIM TKIVIMA U SLUČAJU BILJAKA RIŽE (CILJ 4.). (Croatian)
18 August 2022
0 references
JÄRN ÄR ETT VIKTIGT MIKRONÄRINGSÄMNE FÖR ALLA EUKARYOTISKA ORGANISMER. DESS LÅGA LÖSLIGHET VID FYSIOLOGISKT PH ORSAKAR DOCK JÄRNBRIST HOS VÄXTER OCH MÄNNISKOR, VILKET FÅR BETYDANDE KONSEKVENSER FÖR JORDBRUK OCH HÄLSA. EN TREDJEDEL AV ÅKERMARKEN HAR OTILLRÄCKLIG BIOTILLGÄNGLIGHET AV JÄRN, MEDAN JÄRNBRISTANEMI ÄR DEN VANLIGASTE NÄRINGSBRISTEN I VÄRLDEN, DÄR KVINNOR OCH BARN ÄR DE MEST DRABBADE. STRATEGIER SÅSOM TILLSKOTT OCH BERIKNING AV LIVSMEDEL MED JÄRNFÖRENINGAR ANVÄNDS FÖR ATT FÖRHINDRA BRIST PÅ JÄRN. I DETTA PROJEKT STRÄVAR VI EFTER ATT ÖKA KUNSKAPEN OM DE MEKANISMER SOM REGLERAR SVARET PÅ JÄRNBRIST I HÖGRE VÄXTER, EN AV DE VIKTIGASTE INFLÖDENA AV NÄRINGSÄMNEN I LEVANDE VARELSER, OCH I JÄSTEN SACCHAROMYCES CEREVISIAE, SOM ANVÄNDS SOM MODELLORGANISM OCH NÄRINGSTILLSKOTT. EFTERSOM MÅNGA ASPEKTER AV JÄRN HOMEOSTAS BEVARAS, KOMMER VI ATT GENOMFÖRA STUDIER MED DENNA JÄST OCH ARABIDOPSIS THALIANA MODELLVÄXT, ETABLERA EN SYNERGI SOM STÄRKER VÅRA RESULTAT I BÅDA SYSTEMEN. MED DEN TIDIGARE KUNSKAPEN OM JÄRN HOMEOSTAS OCH DE FÖRVÄNTADE RESULTATEN AV DETTA FÖRSLAG HAR VI FÖR AVSIKT ATT UTVECKLA BIOTEKNISKA STRATEGIER SOM GÖR DET MÖJLIGT FÖR OSS ATT FÅ FRAM LIVSMEDEL MED HÖGRE JÄRNHALT. EFTERSOM KOPPAR ÄR AVGÖRANDE FÖR TRANSPORT OCH DISTRIBUTION AV JÄRN, OCH ATT DET I ARABIDOPSIS FINNS MUTANTER I TRANSPORTEN AV KOPPAR SOM ÄR MER RESISTENTA MOT JÄRNKLOROS, KOMMER VI ATT STUDERA DE MÖJLIGA KOPPLINGARNA MELLAN KOPPAR OCH JÄRN HOMEOSTAS SOM GYNNAR OPTIMALT FÖRVÄRV OCH ANVÄNDNING AV JÄRN, BÅDE I ARABIDOPSIS OCH I S. CEREVISIAE (MÅL 1). UNDER DE SENASTE ÅREN HAR VI VISAT ATT I S. CEREVISIAE SPELAR REGLERINGSFAKTORN CTH2 (BEVARAD I VÄXTER OCH MÄNNISKOR) EN NYCKELROLL I METABOLISK OMBYGGNAD ORSAKAD AV JÄRNBRIST GENOM KONTROLL AV STABILITETEN HOS MRNAS DIANA. VI KOMMER ATT STUDERA DEN EFFEKT SOM CTH2 UTÖVAR PÅ ÖVERSÄTTNINGEN AV DIANA MRNAS OCH HUR DET PÅVERKAR FOSFORYLERINGEN OCH ANVÄNDNINGEN AV CTH2 TILL DESS FUNKTION. VI KOMMER OCKSÅ ATT FASTSTÄLLA METALLREGLERINGEN AV CTH2-HOMLOGATIONEN I ARABIDOPSIS (ATCTH2) OCH VI KOMMER ATT HJÄLPA TILL MED TESTER I S. CEREVISIAE FÖR ATT IDENTIFIERA MÖJLIGA MRNAS SOM REGLERAS AV ATCTH2-PROTEINET (MÅL 2). JÄRN ÄR VIKTIGT FÖR DNA-SYNTES EFTERSOM DET FUNGERAR SOM EN KOFAKTOR AV DNA-POLYMERASER OCH ENZYMET RIBONUCLEOTITED REDUKTAS (RNR). VI HAR KARAKTERISERAT OLIKA MOLEKYLÄRA MEKANISMER SOM OPTIMERAR AKTIVITETEN HOS S. CEREVISIAE’S RNR ENZYM SOM SVAR PÅ JÄRNBRIST, NÅGRA AV DEM BEROENDE AV CTH2. VI HAR FÖR AVSIKT ATT IDENTIFIERA DE REGULATORISKA FAKTORER SOM AKTIVERAR UTTRYCKET AV CATALITICAS SUBENHETER AV RNR I S. CEREVISIAE, LIKSOM DERAS ROLL I FUNKTIONEN AV DETTA ENZYM VID JÄRNBRIST. MED TANKE PÅ RNR:S RELEVANS KOMMER VI OCKSÅ ATT STUDERA METALLREGLERINGEN AV ARABIDOPSIS RNR-SUBENHETER (MÅL 3). SLUTLIGEN HAR VI FÖR AVSIKT ATT UTFORSKA BIOTEKNISKA STRATEGIER SOM GYNNAR UTVECKLINGEN AV JÄRNBERIKADE VÄXTER OCH JÄST SÅ ATT DE KAN ANVÄNDAS SOM EN EXTRA JÄRNKÄLLA I KOSTEN. DESSA METODER INBEGRIPER ÄNDRING AV REGLERINGSFAKTORER OCH OMFÖRDELNING AV JÄRN TILL ÄTLIGA VÄVNADER NÄR DET GÄLLER RISPLANTOR (MÅL 4). (Swedish)
18 August 2022
0 references
FIERUL ESTE UN OLIGOELEMENT ESENȚIAL PENTRU TOATE ORGANISMELE EUCARIOTE. CU TOATE ACESTEA, SOLUBILITATEA SA SCĂZUTĂ LA PH FIZIOLOGIC PROVOACĂ DEFICIENȚĂ DE FIER ÎN PLANTE ȘI OAMENI, CU CONSECINȚE IMPORTANTE PENTRU AGRICULTURĂ ȘI SĂNĂTATE. O TREIME DIN TERENUL ARABIL ARE O BIODISPONIBILITATE INSUFICIENTĂ A FIERULUI, ÎN TIMP CE ANEMIA CU DEFICIT DE FIER ESTE CEA MAI RĂSPÂNDITĂ DEFICIENȚĂ NUTRIȚIONALĂ DIN LUME, FEMEILE ȘI COPIII FIIND CEI MAI AFECTAȚI. STRATEGII, CUM AR FI SUPLIMENTAREA ȘI FORTIFICAREA ALIMENTELOR CU COMPUȘI DE FIER SUNT UTILIZATE PENTRU A PREVENI LIPSA DE FIER. ÎN ACEST PROIECT NE PROPUNEM SĂ AVANSĂM CUNOAȘTEREA MECANISMELOR CARE REGLEMENTEAZĂ RĂSPUNSUL LA DEFICIENȚA DE FIER ÎN PLANTELE SUPERIOARE, UNA DINTRE PRINCIPALELE APORTURI DE NUTRIENȚI ÎN FIINȚELE VII ȘI ÎN DROJDIA SACCHAROMYCES CEREVISIAE, UTILIZATĂ CA MODEL DE ORGANISM ȘI SUPLIMENT NUTRIȚIONAL. DEOARECE SE PĂSTREAZĂ MULTE ASPECTE ALE HOMEOSTAZEI FIERULUI, VOM EFECTUA STUDII CU ACEASTĂ DROJDIE ȘI CU PLANTA MODEL ARABIDOPSIS THALIANA, STABILIND O SINERGIE CARE CONSOLIDEAZĂ REZULTATELE NOASTRE ÎN AMBELE SISTEME. CU CUNOȘTINȚELE ANTERIOARE DESPRE HOMEOSTAZIA FIERULUI ȘI REZULTATELE AȘTEPTATE ALE ACESTEI PROPUNERI, INTENȚIONĂM SĂ DEZVOLTĂM STRATEGII BIOTEHNOLOGICE CARE SĂ NE PERMITĂ SĂ OBȚINEM ALIMENTE CU UN CONȚINUT MAI MARE DE FIER. DEOARECE CUPRUL ESTE ESENȚIAL PENTRU TRANSPORTUL ȘI DISTRIBUȚIA FIERULUI ȘI CĂ ÎN ARABIDOPSIS EXISTĂ MUTANȚI ÎN TRANSPORTUL CUPRULUI CARE SUNT MAI REZISTENȚI LA CLOROZA FERICĂ, VOM STUDIA POSIBILELE LEGĂTURI ÎNTRE HOMEOSTAZIA CUPRULUI ȘI FIERULUI CARE FAVORIZEAZĂ ACHIZIȚIONAREA ȘI UTILIZAREA OPTIMĂ A FIERULUI, ATÂT ÎN ARABIDOPSIS CÂT ȘI ÎN S. CEREVISIAE (OBIECTIVUL 1). ÎN ULTIMII ANI AM ARĂTAT CĂ ÎN S. CEREVISIAE FACTORUL DE REGLEMENTARE CTH2 (CONSERVAT LA PLANTE ȘI OAMENI) JOACĂ UN ROL CHEIE ÎN REMODELAREA METABOLICĂ CAUZATĂ DE DEFICITUL DE FIER PRIN CONTROLUL STABILITĂȚII MRNA DIANA. VOM STUDIA EFECTUL PE CARE CTH2 ÎL EXERCITĂ ASUPRA TRADUCERII MRNA DIANA ȘI MODUL ÎN CARE AFECTEAZĂ FOSFORILAREA ȘI UTILIZAREA CTH2 LA FUNCȚIA SA. VOM DETERMINA, DE ASEMENEA, REGULAMENTUL METALIC AL OMOLOGĂRII CTH2 ÎN ARABIDOPSIS (ATCTH2) ȘI VĂ VOM AJUTA CU TESTE ÎN S. CEREVISIAE PENTRU A IDENTIFICA POSIBILELE MRNA REGLEMENTATE DE PROTEINA ATCTH2 (OBIECTIVUL 2). FIERUL ESTE ESENȚIAL PENTRU SINTEZA ADN-ULUI, DEOARECE ACȚIONEAZĂ CA UN COFACTOR AL ADN POLIMERAZELOR ȘI AL ENZIMEI RIBONUCLEOTITED REDUCTAZĂ (RNR). AM CARACTERIZAT DIFERITE MECANISME MOLECULARE CARE OPTIMIZEAZĂ ACTIVITATEA ENZIMEI RNR S. CEREVISIAE CA RĂSPUNS LA DEFICITUL DE FIER, UNELE DINTRE ELE FIIND DEPENDENTE DE CTH2. INTENȚIONĂM SĂ IDENTIFICĂM FACTORII DE REGLEMENTARE CARE ACTIVEAZĂ EXPRESIA SUBUNITĂȚILOR CATALITICAS ALE RNR ÎN S. CEREVISIAE, PRECUM ȘI ROLUL LOR ÎN FUNCȚIA ACESTEI ENZIME ÎN DEFICIENȚA DE FIER. AVÂND ÎN VEDERE RELEVANȚA RNR, VOM STUDIA, DE ASEMENEA, REGLEMENTAREA METALICĂ A SUBUNITĂȚILOR ARABIDOPSIS RNR (OBIECTIVUL 3). ÎN CELE DIN URMĂ, INTENȚIONĂM SĂ EXPLORĂM STRATEGII BIOTEHNOLOGICE CARE FAVORIZEAZĂ DEZVOLTAREA PLANTELOR ȘI DROJDIILOR ÎMBOGĂȚITE CU FIER, ASTFEL ÎNCÂT ACESTEA SĂ POATĂ FI UTILIZATE CA O SURSĂ SUPLIMENTARĂ DE FIER ÎN DIETĂ. ACESTE ABORDĂRI INCLUD MODIFICAREA FACTORILOR DE REGLEMENTARE ȘI REDISTRIBUIREA FIERULUI CĂTRE ȚESUTURILE COMESTIBILE ÎN CAZUL PLANTELOR DE OREZ (OBIECTIVUL 4). (Romanian)
18 August 2022
0 references
ŽELEZO JE BISTVENO MIKROHRANILO ZA VSE EVKARIONTSKE ORGANIZME. VENDAR PA NJEGOVA NIZKA TOPNOST PRI FIZIOLOŠKEM PH POVZROČA POMANJKANJE ŽELEZA V RASTLINAH IN LJUDEH, KAR IMA POMEMBNE POSLEDICE ZA KMETIJSTVO IN ZDRAVJE. TRETJINA OBDELOVALNIH POVRŠIN NIMA ZADOSTNE BIOLOŠKE RAZPOLOŽLJIVOSTI ŽELEZA, ANEMIJA ZARADI POMANJKANJA ŽELEZA PA JE NAJBOLJ RAZŠIRJENA PREHRANSKA POMANJKLJIVOST NA SVETU, PRI ČEMER SO NAJBOLJ PRIZADETE ŽENSKE IN OTROCI. STRATEGIJE, KOT SO DOPOLNJEVANJE IN UTRJEVANJE ŽIVIL Z ŽELEZOVIMI SPOJINAMI, SE UPORABLJAJO ZA PREPREČEVANJE POMANJKANJA ŽELEZA. V TEM PROJEKTU ŽELIMO IZBOLJŠATI POZNAVANJE MEHANIZMOV, KI URAVNAVAJO ODZIV NA POMANJKANJE ŽELEZA V VIŠJIH RASTLINAH, KI SO EDEN GLAVNIH VNOSOV HRANIL PRI ŽIVIH BITJIH IN V KVASU SACCHAROMYCES CEREVISIAE, KI SE UPORABLJA KOT MODELNI ORGANIZEM IN PREHRANSKO DOPOLNILO. KER SO OHRANJENI ŠTEVILNI VIDIKI HOMEOSTAZE ŽELEZA, BOMO IZVEDLI ŠTUDIJE S TEM KVASOM IN MODELOM TOVARNE ARABIDOPSIS THALIANA, KI VZPOSTAVLJA SINERGIJO, KI KREPI NAŠE REZULTATE V OBEH SISTEMIH. S PREDHODNIM ZNANJEM O HOMEOSTAZI ŽELEZA IN PRIČAKOVANIMI REZULTATI TEGA PREDLOGA NAMERAVAMO RAZVITI BIOTEHNOLOŠKE STRATEGIJE, KI NAM BODO OMOGOČILE PRIDOBIVANJE ŽIVIL Z VIŠJO VSEBNOSTJO ŽELEZA. KER JE BAKER BISTVEN ZA PREVOZ IN DISTRIBUCIJO ŽELEZA, V ARABIDOPSISU PA SO MUTANTI PRI PREVOZU BAKRA, KI SO BOLJ ODPORNI NA ŽELEZOVO KLOROZO, BOMO PREUČILI MOŽNE POVEZAVE MED HOMEOSTAZO BAKRA IN ŽELEZA, KI SPODBUJAJO OPTIMALNO PRIDOBIVANJE IN UPORABO ŽELEZA, TAKO V ARABIDOPSISU KOT V S. CEREVISIAE (CILJ 1). V ZADNJIH NEKAJ LETIH SMO POKAZALI, DA IMA V S. CEREVISIAE REGULATIVNI FAKTOR CTH2 (OHRANJEN V RASTLINAH IN LJUDEH) KLJUČNO VLOGO PRI PRESNOVNEM PREOBLIKOVANJU, KI GA POVZROČA POMANJKANJE ŽELEZA Z NADZOROM STABILNOSTI MRNAS DIANA. PREUČILI BOMO UČINEK, KI GA CTH2 IZVAJA NA PREVOD SVOJIH DIANA MRNAS IN KAKO VPLIVA NA FOSFORILACIJO IN UPORABO CTH2 NA NJEGOVO FUNKCIJO. DOLOČILI BOMO TUDI KOVINSKO REGULACIJO HOMOLOGACIJE CTH2 V ARABIDOPSISU (ATCTH2) IN POMAGALI PRI TESTIRANJU V S. CEREVISIAE ZA UGOTAVLJANJE MOŽNIH MRNA, KI JIH URAVNAVA BELJAKOVINA ATCTH2 (CILJ 2). ŽELEZO JE BISTVENEGA POMENA ZA SINTEZO DNK, KER DELUJE KOT KOFAKTOR DNA POLIMERAZ IN ENCIMA RIBONUCLEOTITED REDUKTAZA (RNR). OPREDELILI SMO RAZLIČNE MOLEKULARNE MEHANIZME, KI OPTIMIZIRAJO AKTIVNOST ENCIMA RNR S. CEREVISIAE KOT ODZIV NA POMANJKANJE ŽELEZA, NEKATERI OD NJIH SO ODVISNI OD CTH2. OPREDELITI NAMERAVAMO REGULATIVNE DEJAVNIKE, KI AKTIVIRAJO IZRAŽANJE PODENOT CATALITICAS RNR V S. CEREVISIAE, KOT TUDI NJIHOVO VLOGO PRI FUNKCIJI TEGA ENCIMA PRI POMANJKANJU ŽELEZA. GLEDE NA POMEN RNR BOMO PREUČILI TUDI REGULACIJO KOVIN ARABIDOPSIS RNR PODENOTE (CILJ 3). KONČNO NAMERAVAMO RAZISKATI BIOTEHNOLOŠKE STRATEGIJE, KI SPODBUJAJO RAZVOJ RASTLIN IN KVASOVK, OBOGATENIH Z ŽELEZOM, TAKO DA SE LAHKO UPORABIJO KOT DODATEN VIR ŽELEZA V PREHRANI. TI PRISTOPI VKLJUČUJEJO SPREMEMBO REGULATIVNIH DEJAVNIKOV IN PRERAZPOREDITEV ŽELEZA V UŽITNA TKIVA V PRIMERU RIŽEVIH RASTLIN (CILJ 4). (Slovenian)
18 August 2022
0 references
ŻELAZO JEST NIEZBĘDNYM MIKROSKŁADNIKIEM POKARMOWYM DLA WSZYSTKICH ORGANIZMÓW EUKARIOTYCZNYCH. JEDNAK JEGO NISKA ROZPUSZCZALNOŚĆ PRZY FIZJOLOGICZNYM PH POWODUJE NIEDOBÓR ŻELAZA U ROŚLIN I LUDZI, CO MA ISTOTNE KONSEKWENCJE DLA ROLNICTWA I ZDROWIA. JEDNA TRZECIA GRUNTÓW ORNYCH MA NIEWYSTARCZAJĄCĄ BIODOSTĘPNOŚĆ ŻELAZA, PODCZAS GDY NIEDOKRWISTOŚĆ Z NIEDOKRWISTOŚCIĄ Z NIEDOBOREM ŻELAZA JEST NAJPOWSZECHNIEJSZYM NIEDOBOREM ODŻYWCZYM NA ŚWIECIE, PRZY CZYM GŁÓWNYM PROBLEMEM SĄ KOBIETY I DZIECI. STRATEGIE TAKIE JAK SUPLEMENTACJA I FORTYFIKACJA ŻYWNOŚCI ZE ZWIĄZKAMI ŻELAZA SĄ STOSOWANE W CELU ZAPOBIEGANIA BRAKOWI ŻELAZA. W RAMACH TEGO PROJEKTU DĄŻYMY DO POSZERZENIA WIEDZY NA TEMAT MECHANIZMÓW REGULUJĄCYCH REAKCJĘ NA NIEDOBÓR ŻELAZA W WYŻSZYCH ROŚLINACH, JEDNEGO Z GŁÓWNYCH NAKŁADÓW SKŁADNIKÓW ODŻYWCZYCH W ŻYWYCH ISTOTACH ORAZ W DROŻDŻY SACCHAROMYCES CEREVISIAE, STOSOWANYCH JAKO WZORCOWY ORGANIZM I SUPLEMENT DIETY. PONIEWAŻ ZACHOWANE JEST WIELE ASPEKTÓW HOMEOSTAZY ŻELAZA, PRZEPROWADZIMY BADANIA Z TĄ DROŻDŻEM I ROŚLINĄ MODELOWĄ ARABIDOPSIS THALIANA, TWORZĄC SYNERGIĘ, KTÓRA WZMACNIA NASZE WYNIKI W OBU SYSTEMACH. DZIĘKI WCZEŚNIEJSZEJ WIEDZY NA TEMAT HOMEOSTAZY ŻELAZA I OCZEKIWANYM REZULTATOM TEGO WNIOSKU ZAMIERZAMY OPRACOWAĆ STRATEGIE BIOTECHNOLOGICZNE, KTÓRE POZWOLĄ NAM POZYSKIWAĆ ŻYWNOŚĆ O WYŻSZEJ ZAWARTOŚCI ŻELAZA. PONIEWAŻ MIEDŹ JEST NIEZBĘDNA DO TRANSPORTU I DYSTRYBUCJI ŻELAZA ORAZ ŻE W ARABIDOPSIS, W TRANSPORCIE MIEDZI SĄ MUTACJE, KTÓRE SĄ BARDZIEJ ODPORNE NA CHLOROZĘ ŻELAZOWĄ, ZBADAMY MOŻLIWE POŁĄCZENIA MIĘDZY HOMEOSTAZĄ MIEDZI I ŻELAZA, KTÓRE SPRZYJAJĄ OPTYMALNEMU POZYSKIWANIU I STOSOWANIU ŻELAZA, ZARÓWNO W ARABIDOPSIS, JAK I W S. CEREVISIAE (CEL 1). W CIĄGU OSTATNICH KILKU LAT POKAZALIŚMY, ŻE W S. CEREVISIAE CZYNNIK REGULACYJNY CTH2 (ZACHOWYWANY W ROŚLINACH I LUDZIACH) ODGRYWA KLUCZOWĄ ROLĘ W PRZEBUDOWIE METABOLICZNEJ SPOWODOWANEJ NIEDOBOREM ŻELAZA POPRZEZ KONTROLĘ STABILNOŚCI MRNAS DIANA. ZBADAMY WPŁYW, JAKI CTH2 WYWIERA NA TŁUMACZENIE JEGO MRNA DIANY I JAK WPŁYWA NA FOSFORYLACJĘ I WYKORZYSTANIE CTH2 DO JEGO FUNKCJI. OKREŚLIMY RÓWNIEŻ REGULAMIN METALOWY HOMOLOGACJI CTH2 W ARABIDOPSIS (ATCTH2) ORAZ POMOŻEMY W TESTACH W S. CEREVISIAE W CELU ZIDENTYFIKOWANIA MOŻLIWYCH MRNA REGULOWANYCH PRZEZ BIAŁKO ATCTH2 (CEL 2). ŻELAZO JEST NIEZBĘDNE DO SYNTEZY DNA, PONIEWAŻ DZIAŁA JAKO KOFAKTOR POLIMERAZY DNA I ENZYMU RIBONUCLEOTITED REDUKTAZY (RNR). SCHARAKTERYZOWALIŚMY RÓŻNE MECHANIZMY MOLEKULARNE, KTÓRE OPTYMALIZUJĄ AKTYWNOŚĆ ENZYMU RNR S. CEREVISIAE W ODPOWIEDZI NA NIEDOBÓR ŻELAZA, NIEKTÓRE Z NICH ZALEŻĄ OD CTH2. ZAMIERZAMY ZIDENTYFIKOWAĆ CZYNNIKI REGULACYJNE, KTÓRE AKTYWUJĄ EKSPRESJĘ PODJEDNOSTEK CATALITICAS RNR W S. CEREVISIAE, A TAKŻE ICH ROLĘ W FUNKCJONOWANIU TEGO ENZYMU W NIEDOBORACH ŻELAZA. BIORĄC POD UWAGĘ ZNACZENIE RNR, ZBADAMY RÓWNIEŻ METALOWĄ REGULACJĘ PODJEDNOSTEK RNR ARABIDOPSIS (CEL 3). WRESZCIE, ZAMIERZAMY ZBADAĆ STRATEGIE BIOTECHNOLOGICZNE, KTÓRE SPRZYJAJĄ ROZWOJOWI ROŚLIN I DROŻDŻY WZBOGACONYCH W ŻELAZO, TAK ABY MOGŁY BYĆ WYKORZYSTYWANE JAKO DODATKOWE ŹRÓDŁO ŻELAZA W DIECIE. PODEJŚCIA TE OBEJMUJĄ ZMIANĘ CZYNNIKÓW REGULACYJNYCH ORAZ REDYSTRYBUCJĘ ŻELAZA DO TKANEK JADALNYCH W PRZYPADKU ROŚLIN RYŻOWYCH (CEL 4). (Polish)
18 August 2022
0 references
Paterna
0 references
20 December 2023
0 references
Identifiers
BIO2014-56298-P
0 references