REDOX REGULATION BY THIOREDOXIN (TRXO1) IN PLANTS: IMPLICATION IN CELL CYCLE, HORMONAL SIGNALING AND SALINE STRESS. (Q3145156)
Jump to navigation
Jump to search
Project Q3145156 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | REDOX REGULATION BY THIOREDOXIN (TRXO1) IN PLANTS: IMPLICATION IN CELL CYCLE, HORMONAL SIGNALING AND SALINE STRESS. |
Project Q3145156 in Spain |
Statements
190,081.31 Euro
0 references
235,950.0 Euro
0 references
80.56 percent
0 references
1 January 2018
0 references
31 December 2021
0 references
AGENCIA CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
0 references
30100
0 references
EL ESTADO REDOX DE LOS GRUPOS TIOLICOS DE LAS PROTEINAS Y SU REGULACION SON PROCESOS QUE JUEGAN UN PAPEL FUNDAMENTAL EN LA RESPUESTA DE LAS PLANTAS A SITUACIONES DE ESTRES BIOTICO Y ABIOTICO, AL FUNCIONAR COMO SENSORES REDOX Y EN VIAS DE SEÑALIZACION, PERMITIENDO UNA RESPUESTA ADECUADA A DICHAS SITUACIONES ADVERSAS. EL ESTRES CAUSADO POR SEQUIA, TEMPERATURAS, Y SALINIDAD PRODUCE PERDIDAS IMPORTANTES EN EL RENDIMIENTO DE COSECHAS, LO QUE SE AGUDIZARA EN UN FUTURO DEBIDO AL CAMBIO CLIMATICO Y AL INCREMENTO EN LA DEMANDA DE PLANTAS PARA ALIMENTACION. EL ESTRES OXIDATIVO MEDIADO POR ESPECIES REACTIVAS DE OXIGENO (ROS) Y NITROGENO (RNS) ESTA ASOCIADO CON DAÑOS CELULARES, SI BIEN, ESTAS MOLECULAS PUEDEN ACTUAR EN PROCESOS DE SEÑALIZACION DIRIGIDOS AL MANTENIMIENTO DE LAS FUNCIONES FISIOLOGICAS EN LA RESPUESTA A CAMBIOS MEDIOAMBIENTALES. CONSECUENTEMENTE LAS PLANTAS HAN DESARROLLADO UNA BATERIA DE MECANISMOS REDUNDANTES Y ELABORADOS, INCLUYENDO ENZIMAS Y METABOLITOS RESPONSABLES DEL CONTROL DE LOS NIVELES DE ROS/RNS EN RESPUESTA A DESAFIOS AMBIENTALES. LA REDUCCION DE GRUPOS TIOLICOS PROTEICOS SE ENCUENTRA CONTROLADA POR UNA SERIE DE PROTEINAS REDOX COMO TIORREDOXINAS (TRXS), PEROXIRREDOXINAS Y GLUTARREDOXINAS JUNTO AL ANTIOXIDANTE GLUTATION. EN PLANTAS, LAS MITOCONDRIAS SON ORGANULOS ESENCIALES IMPLICADOS EN PROLIFERACION CELULAR, CRECIMIENTO, DESARROLLO Y RESPUESTA A ESTRES. EN EL PROYECTO ANTERIOR SE DEMOSTRO POR VEZ PRIMERA LA PRESENCIA EN LA MITOCONDRIA Y NUCLEO DE PISUM SATIVUM DE UNA TIORREDOXINA (PSTRXO1), SUGIRIENDOSE SU IMPLICACION EN LA RESPUESTA A CONDICIONES DE ESTRES SALINO, SI BIEN SU FUNCIONALIDAD EN LA TOLERANCIA A NACL AUN NECESITA ESTABLECERSE DE FORMA FEHACIENTE. EN EL PROYECTO EN CURSO, SE HAN OBTENIDO AVANCES QUE SUGIEREN LA PARTICIPACION DE ESTA TRXO1 EN LA SEÑALIZACION ENTRE MITOCONDRIA Y CLOROPLASTO DURANTE ESTA SITUACION DE ESTRES LO QUE SE ANALIZARA EN MAS DETALLE EN ESTE PROYECTO, UTILIZANDO PLANTAS DE ARABIDOPSIS THALIANA MUTANTES KO Y SOBRE-EXPRESANTES ATTRXO1 EN LAS QUE JUNTO AL ESTUDIO DEL PROCESO FOTOSINTETICO Y RESPIRATORIO YA INICIADO, SE REALIZARA UN ANALISIS TRANSCRIPTOMICO. ADEMAS, LA PRESENCIA DE UN SISTEMA TRX EN EL NUCLEO SE ENCUENTRA MENOS ESTUDIADO Y EN PLANTAS SOLO SE HAN VALIDADO EXPERIMENTALMENTE UN NUMERO REDUCIDO DE PROTEINAS DIANA DE TRXS EN ESTE ORGANULO. RECIENTEMENTE HEMOS CONFIRMADO LA INTERACCION PCNA-TRXO1 EN NUCLEO LO QUE SUGIERE UNA FUNCION DE TRXO1 EN CICLO CELULAR Y PROLIFERACION. EN ESTE PROYECTO SE ABORDARA LA POSIBLE REGULACION REDOX DE PCNA DURANTE ESTOS PROCESOS Y SU RELACION CON TRXO1 Y GSH. TAMBIEN HEMOS IDENTIFICADO COMO POSIBLE DIANA NUCLEAR DE TRXO1 A LA PROTEINA PYR1, LO QUE PERMITIRA ANALIZAR LA IMPLICACION DE TRXO1 EN LA SEÑALIZACION HORMONAL A TRAVES DE ABA, ASPECTO EN EL QUE PRETENDEMOS PROFUNDIZAR DEBIDO A LA AUSENCIA DE INFORMACION. FINALMENTE, TENIENDO EN CUENTA LA IMPORTANCIA DE LA REINTRODUCCION DE LEGUMINOSAS PARA AUMENTAR LA SOSTENIBILIDAD DE LA AGRICULTURA, Y COMO SISTEMA COMPLEMENTARIO A PISUM SATIVUM, INICIAREMOS UN ESTUDIO DE LA IMPLICACION DE DISTINTAS TRXS DE MEDICAGO TRUNCATULA Y MEDICAGO SATIVA EN LA RESPUESTA A SALINIDAD. EL PROYECTO SUPONE EL DESARROLLO DE APROXIMACIONES FISIOLOGICAS, BIOQUIMICAS, CELULARES Y MOLECULARES, PARA TRATAR DE AVANZAR EN LA FUNCION DE LA TRXO1 EN PROCESOS COMO CICLO CELULAR, PROLIFERACION Y VIABILIDAD, SEÑALIZACION HORMONAL (PERCEPCION DE ABA) Y EN LA RESPUESTA DE PLANTAS A CONDICIONES DE ESTRES SALINO. (Spanish)
0 references
THE REDOX STATE OF PROTEINS¿ THIOL GROUPS AND THEIR REGULATION ARE PROCESSES THAT PLAY A MAIN ROLE IN THE RESPONSE OF PLANTS TO BIOTIC AND ABIOTIC STRESSES, FUNCTIONING AS REDOX SENSORS IN SIGNALING PATHWAYS, ALLOWING AN ADEQUATE RESPONSE TO THE ABOVE MENTIONED ADVERSE SITUATIONS. THE OXIDATIVE STRESS CAUSED BY DROUGHT, TEMPERATURE AND SALINITY PRODUCES IMPORTANT LOSSES IN CROP PRODUCTIVITY WHICH WILL BE A BIGGER PROBLEM IN THE FUTURE DUE TO THE CLIMATE CHANGE AND THE INCREASE IN THE DEMAND FOR PLANTS FOR FOOD. THE OXIDATIVE STRESS MEDIATED BY REACTIVE OXYGEN (ROS) AND NITROGEN (RNS) SPECIES IS ASSOCIATED WITH CELLULAR DAMAGE, ALTHOUGH THESE MOLECULES CAN ACT IN SIGNALING PROCESSES INVOLVED IN THE MAINTENANCE OF THE PHYSIOLOGICAL FUNCTIONS IN THE RESPONSE TO ENVIRONMENTAL CHANGES. CONSISTENTLY, PLANTS HAVE DEVELOPED A BATTERY OF REDUNDANT AND ELABORATED MECHANISMS, INCLUDING ENZYMES AND METABOLITES RESPONSIBLE FOR THE CONTROL OF ROS/RNS'S LEVELS IN RESPONSE TO ENVIRONMENTAL CUES. THE REDUCTION OF PROTEIN THIOL GROUPS IS CONTROLLED BY A SERIE OF REDOX PROTEINS AS THIOREDOXINS (TRXS), PEROXIREDOXINS AND GLUTAREDOXINS TOGETHER WITH THE ANTIOXIDANT GLUTATHIONE. IN PLANTS, MITOCHONDRIA ARE ESSENTIAL ORGANELLES INVOLVED IN CELL PROLIFERATION, GROWTH, DEVELOPMENT AND RESPONSE TO STRESS. IN THE PREVIOUS PROJECT WE DEMONSTRATED FOR THE FIRST TIME THE PRESENCE IN THE MITOCHONDRION AND NUCLEUS OF PISUM SATIVUM OF A THIOREDOXIN (PSTRXO1), SUGGESTING ITS IMPLICATION IN THE RESPONSE TO SALINE STRESS CONDITIONS, ALTHOUGH ITS FUNCTIONALITY IN THE TOLERANCE TO NACL STILL NEEDS TO BE CLEARLY ESTABLISHED. IN THE PROJECT IN PROCESS, WE HAVE OBTAINED ADVANCES THAT SUGGEST THE PARTICIPATION OF THIS TRXO1 IN THE SIGNALING BETWEEN MITOCHONDRIA AND CHLOROPLAST DURING THIS STRESS SITUATION THAT WE WILL ANALYSE IN MORE DETAIL IN THIS PROJECT USING MUTANT PLANTS OF ARABIDOPSIS THALIANA KO AND OVER-EXPRESSING ATTRXO1 IN WHICH TOGETHER WITH THE INITIATED STUDY OF THE PHOTOSYNTHETIC AND RESPIRATORY PROCESSES, AN TRANSCRIPTOMIC ANALYSIS WILL BE CARRIED OUT. IN ADDITION, THE PRESENCE OF A TRX SYSTEM IN THE NUCLEUS HAS BEEN LESS STUDIED. IN PLANTS, ONLY A LIMITED NUMBER OF PROTEINS HAVE BEEN EXPERIMENTALLY VALIDATED AS TRX TARGETS IN THIS ORGANELLE. RECENTLY WE HAVE CONFIRMED THE INTERACTION PCNA-TRXO1 IN THE NUCLEUS THAT SUGGESTS A FUNCTION OF TRXO1 IN THE CELL CYCLE AND PROLIFERATION. IN THIS PROJECT THE POSSIBLE REDOX REGULATION OF PCNA DURING THESE PROCESSES AND ITS RELATION WITH TRXO1 AND GSH. ALSO WE HAVE IDENTIFIED AS POSSIBLE NUCLEAR TARGET OF TRXO1 TO THE PROTEIN PYR1, WHICH WILL ALLOW US TO ANALYZE THE INVOLVEMENT OF TRXO1 IN THE HORMONAL SIGNALING THROUGH ABA, AN ASPECT THAT WILL BE ADDRESSED CONSIDERING THE ABSENCE OF EXISTING INFORMATION. FINALLY, TAKING INTO ACCOUNT THE IMPORTANCE OF THE REINTRODUCTION OF LEGUMINOUS TO INCREASE THE SUSTAINABILITY OF THE AGRICULTURE, AND AS COMPLEMENTARY SYSTEM TO PISUM SATIVUM, WE WILL INITIATE A STUDY OF THE IMPLICATION OF DIFFERENT TRXS OF MEDICAGO TRUNCATULA AND MEDICAGO SATIVA IN THE RESPONSE TO SALINITY. THIS PROPOSAL INCLUDES THE DEVELOPMENT OF PHYSIOLOGICAL, BIOCHEMICAL, CELLULAR AND MOLECULAR APPROACHES TO TRY TO ADVANCE IN THE FUNCTION OF THE TRXO1 IN PROCESSES AS CELL CYCLE, PROLIFERATION AND VIABILITY, HORMONAL SIGNALING (ABA PERCEPTION) AND IN THE RESPONSE OF PLANTS TO SALINE STRESS CONDITIONS. (English)
0.1841669267908387
0 references
L’ÉTAT REDOX DES GROUPES DE PROTÉINES THYOLIC ET LEUR RÉGLEMENTATION SONT DES PROCESSUS QUI JOUENT UN RÔLE FONDAMENTAL DANS LA RÉPONSE DES PLANTES AUX SITUATIONS DE STRESS BIOTIQUE ET ABIOTICO, FONCTIONNANT COMME CAPTEURS REDOX ET DANS LES VOIES DE SIGNALISATION, PERMETTANT UNE RÉPONSE ADÉQUATE À DE TELLES SITUATIONS DÉFAVORABLES. LE STRESS CAUSÉ PAR LA SÉCHERESSE, LES TEMPÉRATURES ET LA SALINITÉ ENTRAÎNE DES PERTES IMPORTANTES DANS LE RENDEMENT DES CULTURES, QUI S’AGGRAVERONT À L’AVENIR EN RAISON DES CHANGEMENTS CLIMATIQUES ET DE LA DEMANDE ACCRUE DE PLANTES POUR L’ALIMENTATION. LE STRESS OXYDATIF MÉDIÉ PAR DES ESPÈCES RÉACTIVES D’OXYGÈNE (ROS) ET D’AZOTE (RNS) EST ASSOCIÉ À DES DOMMAGES CELLULAIRES, BIEN QUE CES MOLÉCULES PUISSENT AGIR DANS DES PROCESSUS DE SIGNALISATION VISANT À MAINTENIR LES FONCTIONS PHYSIOLOGIQUES EN RÉPONSE AUX CHANGEMENTS ENVIRONNEMENTAUX. PAR CONSÉQUENT, LES PLANTES ONT MIS AU POINT UNE BATTERIE DE MÉCANISMES REDONDANTS ET ÉLABORÉS, Y COMPRIS DES ENZYMES ET DES MÉTABOLITES RESPONSABLES DU CONTRÔLE DES NIVEAUX DE ROS/RNS EN RÉPONSE AUX DÉFIS ENVIRONNEMENTAUX. LA RÉDUCTION DES GROUPES PROTÉIQUES THYOLIC EST CONTRÔLÉE PAR UNE SÉRIE DE PROTÉINES REDOX TELLES QUE THIOREDOXINS (TRX), PEROXYRREDOXINS ET GLUTARREDOXINS AINSI QUE L’ANTIOXYDANT DE LA GLUTATION. CHEZ LES PLANTES, LES MITOCHONDRIES SONT ESSENTIELLES ORGANULOS IMPLIQUÉS DANS LA PROLIFÉRATION CELLULAIRE, LA CROISSANCE, LE DÉVELOPPEMENT ET LA RÉPONSE AU STRESS. DANS LE PROJET PRÉCÉDENT, LA PRÉSENCE DANS LES MITOCHONDRIES ET LE NOYAU DE PISUM SATIVUM D’UNE THIOREDOXINE (PSTRXO1) A ÉTÉ DÉMONTRÉE POUR LA PREMIÈRE FOIS, SON IMPLICATION DANS LA RÉPONSE AUX CONDITIONS DE STRESS SALIN, BIEN QUE SA FONCTIONNALITÉ EN MATIÈRE DE TOLÉRANCE AU NACL DOIT ENCORE ÊTRE ÉTABLIE DE MANIÈRE FIABLE. DANS LE PROJET EN COURS, DES AVANCÉES ONT ÉTÉ OBTENUES QUI SUGGÈRENT LA PARTICIPATION DE CE TRXO1 À LA SIGNALISATION ENTRE LES MITOCHONDRIES ET LE CHLOROPLASTE AU COURS DE CETTE SITUATION DE STRESS, QUI SERA ANALYSÉE PLUS EN DÉTAIL DANS CE PROJET, À L’AIDE DE PLANTES D’ARABIDOPSIS THALIANA MUTANTS KO ET OVER-EXPRESANTS ATTRXO1 DANS LEQUEL, AVEC L’ÉTUDE DU PHOTOOSINTETICO ET LE PROCESSUS RESPIRATOIRE DÉJÀ INITIÉ, UNE ANALYSE TRANSCRIPTOMIQUE A ÉTÉ RÉALISÉE. DE PLUS, LA PRÉSENCE D’UN SYSTÈME TRX DANS LE NOYAU EST MOINS ÉTUDIÉE ET CHEZ LES PLANTES SEULEMENT UN PETIT NOMBRE DE PROTÉINES DIANA DE TRX ONT ÉTÉ VALIDÉES EXPÉRIMENTALEMENT DANS CET ORGANULO. NOUS AVONS RÉCEMMENT CONFIRMÉ L’INTERACTION DU NOYAU PCNA-TRXO1 SUGGÉRANT UNE FONCTION DU TRXO1 DANS LE CYCLE CELLULAIRE ET LA PROLIFÉRATION. CE PROJET PORTERA SUR LA POSSIBLE RÉGLEMENTATION REDOX DU PCNA AU COURS DE CES PROCESSUS ET SUR SA RELATION AVEC TRXO1 ET GSH. NOUS AVONS ÉGALEMENT IDENTIFIÉ COMME POSSIBLE DIANA NUCLÉAIRE TRXO1 À LA PROTÉINE PYR1, CE QUI A PERMIS D’ANALYSER L’IMPLICATION DU TRXO1 DANS LA SIGNALISATION HORMONALE À TRAVERS L’ABA, UN ASPECT DANS LEQUEL NOUS AVONS L’INTENTION D’APPROFONDIR EN RAISON DE L’ABSENCE D’INFORMATION. ENFIN, COMPTE TENU DE L’IMPORTANCE DE LA RÉINTRODUCTION DES LÉGUMINEUSES POUR AUGMENTER LA DURABILITÉ DE L’AGRICULTURE, ET EN TANT QUE SYSTÈME COMPLÉMENTAIRE DE PISUM SATIVUM, NOUS ALLONS COMMENCER UNE ÉTUDE DE L’IMPLICATION DES DIFFÉRENTS TRX DE MEDICAGO TRUNCATULA ET MEDICAGO SATIVA DANS LA RÉPONSE À LA SALINITÉ. LE PROJET PORTE SUR LE DÉVELOPPEMENT D’APPROCHES PHYSIOLOGIQUES, BIOCHIMIQUES, CELLULAIRES ET MOLÉCULAIRES, AFIN D’ESSAYER DE FAIRE PROGRESSER LA FONCTION DU TRXO1 DANS DES PROCESSUS TELS QUE LE CYCLE CELLULAIRE, LA PROLIFÉRATION ET LA VIABILITÉ, LA SIGNALISATION HORMONALE (PERCEPTION DE L’ABA) ET LA RÉPONSE DES PLANTES AUX CONDITIONS DE STRESS SALIN. (French)
2 December 2021
0 references
DER REDOX-ZUSTAND DER THYOLIC-GRUPPEN VON PROTEINEN UND IHRE REGULIERUNG SIND PROZESSE, DIE EINE GRUNDLEGENDE ROLLE BEI DER REAKTION VON PFLANZEN AUF SITUATIONEN VON BIOTISCHEN UND ABIOTICO-STRESS SPIELEN, DIE ALS REDOXSENSOREN UND SIGNALWEGE FUNKTIONIEREN UND EINE ANGEMESSENE REAKTION AUF SOLCHE UNERWÜNSCHTEN SITUATIONEN ERMÖGLICHEN. DER DURCH DÜRRE, TEMPERATUREN UND SALZGEHALT VERURSACHTE STRESS FÜHRT ZU ERHEBLICHEN VERLUSTEN DER ERNTEERTRÄGE, DIE SICH IN ZUKUNFT AUFGRUND DES KLIMAWANDELS UND DER STEIGENDEN NACHFRAGE NACH NAHRUNGSPFLANZEN VERSCHLECHTERN WERDEN. OXIDATIVER STRESS, DER DURCH REAKTIVE SAUERSTOFFARTEN (ROS) UND STICKSTOFF (RNS) VERMITTELT WIRD, IST MIT ZELLULÄREN SCHÄDEN VERBUNDEN, OBWOHL DIESE MOLEKÜLE IN SIGNALISIERUNGSPROZESSEN WIRKEN KÖNNEN, DIE DARAUF ABZIELEN, PHYSIOLOGISCHE FUNKTIONEN ALS REAKTION AUF UMWELTVERÄNDERUNGEN ZU ERHALTEN. FOLGLICH HABEN PFLANZEN EINE BATTERIE REDUNDANTER UND AUFWENDIGER MECHANISMEN ENTWICKELT, DARUNTER ENZYME UND METABOLITEN, DIE FÜR DIE KONTROLLE DER ROS/RNS-SPIEGEL ALS REAKTION AUF UMWELTPROBLEME VERANTWORTLICH SIND. DIE REDUKTION VON PROTEINEN THYOLIC-GRUPPEN WIRD DURCH EINE REIHE VON REDOXPROTEINEN WIE THIOREDOXINS (TRXS), PEROXYRREDOXINS UND GLUTARREDOXINS ZUSAMMEN MIT DEM GLUT-ANTIOXIDANS GESTEUERT. IN PFLANZEN SIND MITOCHONDRIEN ESSENTIELL ORGANULOS, DIE AN ZELLPROLIFERATION, WACHSTUM, ENTWICKLUNG UND STRESSREAKTION BETEILIGT SIND. IM VORAUSGEGANGENEN PROJEKT WURDE ERSTMALS DIE PRÄSENZ EINES THIOREDOXINS (PSTRXO1) IN DEN MITOCHONDRIEN UND IM KERN DES PISUM SATIVUM (PSTRXO1) NACHGEWIESEN, SEINE IMPLIKATION IN DER REAKTION AUF DIE SALZSTRESSBEDINGUNGEN, OBWOHL SEINE FUNKTIONALITÄT IN DER TOLERANZ GEGENÜBER NACL NOCH ZUVERLÄSSIG ETABLIERT WERDEN MUSS. IM LAUFENDEN PROJEKT WURDEN FORTSCHRITTE ERZIELT, DIE DIE BETEILIGUNG DIESES TRXO1 AN DER BESCHILDERUNG ZWISCHEN MITOCHONDRIEN UND CHLOROPLAST WÄHREND DIESER STRESSSITUATION, DIE IN DIESEM PROJEKT GENAUER ANALYSIERT WERDEN SOLL, UNTER VERWENDUNG VON PFLANZEN VON ARABIDOPSIS THALIANA MUTANTS KO UND ÜBER-EXPRESANTS ATTRXO1 NAHELEGEN, IN DENEN ZUSAMMEN MIT DER STUDIE DES PHOTOOSINTETICO UND DES BEREITS EINGELEITETEN ATEMPROZESSES EINE TRANSKRIPTOMISCHE ANALYSE DURCHGEFÜHRT WURDE. DARÜBER HINAUS WIRD DAS VORHANDENSEIN EINES TRX-SYSTEMS IM KERN WENIGER UNTERSUCHT UND IN PFLANZEN WURDEN IN DIESEM ORGANULO NUR WENIGE DIANA-PROTEINE VON TRXS EXPERIMENTELL VALIDIERT. WIR HABEN VOR KURZEM DIE PCNA-TRXO1 NUCLEUS-INTERAKTION BESTÄTIGT, WAS AUF EINE FUNKTION VON TRXO1 IN ZELLZYKLUS UND PROLIFERATION HINDEUTET. DIESES PROJEKT WIRD SICH MIT DER MÖGLICHEN REDOX-REGELUNG VON PCNA WÄHREND DIESER PROZESSE UND SEINER BEZIEHUNG ZU TRXO1 UND GSH BEFASSEN. WIR HABEN AUCH DIANA NUCLEAR TRXO1 AUF DAS PROTEIN PYR1 ALS MÖGLICH IDENTIFIZIERT, DAS ERLAUBTE, DIE IMPLIKATION VON TRXO1 IN DER HORMONELLEN SIGNALGEBUNG DURCH ABA ZU ANALYSIEREN, EIN ASPEKT, IN DEM WIR UNS AUFGRUND FEHLENDER INFORMATIONEN VERTIEFEN WOLLEN. SCHLIESSLICH WERDEN WIR ANGESICHTS DER BEDEUTUNG DER WIEDEREINFÜHRUNG VON LEGUMINOSEN ZUR STEIGERUNG DER NACHHALTIGKEIT DER LANDWIRTSCHAFT UND ALS ERGÄNZENDES SYSTEM ZU PISUM SATIVUM EINE STUDIE ÜBER DIE EINBEZIEHUNG VERSCHIEDENER TRXS VON MEDICAGO TRUNCATULA UND MEDICAGO SATIVA IN DIE REAKTION AUF DIE SALINITÄT BEGINNEN. DAS PROJEKT UMFASST DIE ENTWICKLUNG VON PHYSIOLOGISCHEN, BIOCHEMISCHEN, ZELLULÄREN UND MOLEKULAREN ANSÄTZEN, UM DIE FUNKTION VON TRXO1 IN PROZESSEN WIE ZELLZYKLUS, PROLIFERATION UND LEBENSFÄHIGKEIT, HORMONELLE SIGNALGEBUNG (ABA-PERZEPTION) UND IN DER REAKTION VON PFLANZEN AUF SALZSTRESSBEDINGUNGEN VORANZUTREIBEN. (German)
9 December 2021
0 references
DE REDOXTOESTAND VAN DE THYOLIC-GROEPEN VAN EIWITTEN EN DE REGULERING DAARVAN ZIJN PROCESSEN DIE EEN FUNDAMENTELE ROL SPELEN IN DE REACTIE VAN PLANTEN OP SITUATIES VAN BIOTISCHE EN ABIOTICO-STRESS, DIE WERKEN ALS REDOXSENSOREN EN BIJ HET SIGNALEREN VAN ROUTES, WAARDOOR EEN ADEQUATE REACTIE OP DERGELIJKE ONGUNSTIGE SITUATIES MOGELIJK IS. DE STRESS ALS GEVOLG VAN DROOGTE, TEMPERATUREN EN ZOUTGEHALTE VEROORZAAKT AANZIENLIJKE VERLIEZEN AAN GEWASOPBRENGSTEN, DIE IN DE TOEKOMST ZULLEN VERSLECHTEREN ALS GEVOLG VAN DE KLIMAATVERANDERING EN DE TOEGENOMEN VRAAG NAAR PLANTEN NAAR VOEDSEL. OXIDATIEVE STRESS GEMEDIEERD DOOR REACTIEVE SOORTEN ZUURSTOF (ROS) EN STIKSTOF (RNS) WORDT GEASSOCIEERD MET CELLULAIRE SCHADE, HOEWEL DEZE MOLECULEN KUNNEN HANDELEN IN HET SIGNALEREN VAN PROCESSEN GERICHT OP HET HANDHAVEN VAN FYSIOLOGISCHE FUNCTIES IN REACTIE OP VERANDERINGEN IN HET MILIEU. BIJGEVOLG HEBBEN PLANTEN EEN BATTERIJ VAN REDUNDANTE EN UITGEWERKTE MECHANISMEN ONTWIKKELD, WAARONDER ENZYMEN EN METABOLIETEN DIE VERANTWOORDELIJK ZIJN VOOR DE BEHEERSING VAN ROS/RNS-NIVEAUS IN REACTIE OP MILIEUPROBLEMEN. DE REDUCTIE VAN PROTEÏNE THYOLIC-GROEPEN WORDT GECONTROLEERD DOOR EEN REEKS REDOX-EIWITTEN ZOALS THIOREDOXINS (TRXS), PEROXYRREDOXINS EN GLUTARREDOXINS SAMEN MET DE GLUTATIE-OXIDANT. IN PLANTEN ZIJN MITOCHONDRIA ESSENTIEEL ORGANULOS BETROKKEN BIJ CELPROLIFERATIE, GROEI, ONTWIKKELING EN STRESSRESPONS. IN HET VORIGE PROJECT WERD DE AANWEZIGHEID IN DE MITOCHONDRIA EN KERN VAN PISUM SATIVUM VAN EEN THIOREDOXIN (PSTRXO1) VOOR HET EERST AANGETOOND, DE BETROKKENHEID ERVAN BIJ DE REACTIE OP ZOUTE STRESSOMSTANDIGHEDEN, HOEWEL DE FUNCTIONALITEIT ERVAN IN TOLERANTIE VOOR NACL NOG STEEDS BETROUWBAAR MOET WORDEN VASTGESTELD. IN HET LOPENDE PROJECT ZIJN VORDERINGEN GEMAAKT DIE WIJZEN OP DE DEELNAME VAN DEZE TRXO1 AAN DE BEWEGWIJZERING TUSSEN MITOCHONDRIA EN CHLOOROPLAST TIJDENS DEZE STRESSSITUATIE, DIE IN DIT PROJECT NADER ZAL WORDEN GEANALYSEERD, WAARBIJ GEBRUIK WORDT GEMAAKT VAN PLANTEN VAN ARABIDOPSIS THALIANA MUTANTEN KO EN OVER-EXPRESANTS ATTRXO1 WAARIN, SAMEN MET DE STUDIE VAN HET REEDS GESTARTE PHOTOOSINTETICO- EN ADEMHALINGSPROCES, EEN TRANSCRIPTOMISCHE ANALYSE IS UITGEVOERD. BOVENDIEN WORDT DE AANWEZIGHEID VAN EEN TRX-SYSTEEM IN DE KERN MINDER BESTUDEERD EN IN PLANTEN IS SLECHTS EEN KLEIN AANTAL DIANA-EIWITTEN VAN TRX’S EXPERIMENTEEL GEVALIDEERD IN DEZE ORGANULO. WE HEBBEN ONLANGS DE PCNA-TRXO1 KERNINTERACTIE BEVESTIGD DIE EEN FUNCTIE VAN TRXO1 IN CELCYCLUS EN PROLIFERATIE SUGGEREERT. DIT PROJECT ZAL DE MOGELIJKE REDOXVERORDENING VAN PCNA TIJDENS DEZE PROCESSEN EN DE RELATIE MET TRXO1 EN GSH AANPAKKEN. WE HEBBEN OOK DIANA NUCLEAIRE TRXO1 GEÏDENTIFICEERD AAN HET EIWIT PYR1, DAT HET MOGELIJK MAAKTE OM DE IMPLICATIE VAN TRXO1 IN HORMONALE SIGNALERINGEN VIA ABA TE ANALYSEREN, EEN ASPECT WAARIN WE VAN PLAN ZIJN OM TE VERDIEPEN DOOR HET ONTBREKEN VAN INFORMATIE. TEN SLOTTE, GEZIEN HET BELANG VAN DE HERINVOERING VAN PEULVRUCHTEN OM DE DUURZAAMHEID VAN DE LANDBOUW TE VERGROTEN, EN ALS EEN AANVULLEND SYSTEEM VOOR PISUM SATIVUM, ZULLEN WE BEGINNEN MET EEN STUDIE NAAR DE BETROKKENHEID VAN VERSCHILLENDE TRXS VAN MEDICAGO TRUNCATULA EN MEDICAGO SATIVA IN DE REACTIE OP HET ZOUTGEHALTE. HET PROJECT OMVAT DE ONTWIKKELING VAN FYSIOLOGISCHE, BIOCHEMISCHE, CELLULAIRE EN MOLECULAIRE BENADERINGEN, OM TE PROBEREN DE FUNCTIE VAN TRXO1 TE BEVORDEREN IN PROCESSEN ZOALS CELCYCLUS, PROLIFERATIE EN LEVENSVATBAARHEID, HORMONALE SIGNALERING (PERCEPTIE VAN ABA) EN IN DE REACTIE VAN PLANTEN OP ZOUTE STRESSOMSTANDIGHEDEN. (Dutch)
17 December 2021
0 references
LO STATO REDOX DEI GRUPPI DI PROTEINE THYOLIC E IL LORO REGOLAMENTO SONO PROCESSI CHE SVOLGONO UN RUOLO FONDAMENTALE NELLA RISPOSTA DELLE PIANTE A SITUAZIONI DI STRESS BIOTICO E ABIOTICO, CHE OPERANO COME SENSORI REDOX E NELLE VIE DI SEGNALAZIONE, CONSENTENDO UNA RISPOSTA ADEGUATA A TALI SITUAZIONI AVVERSE. LO STRESS CAUSATO DALLA SICCITÀ, DALLE TEMPERATURE E DALLA SALINITÀ PRODUCE PERDITE SIGNIFICATIVE NELLE RESE DELLE COLTURE, CHE PEGGIORERANNO IN FUTURO A CAUSA DEI CAMBIAMENTI CLIMATICI E DELL'AUMENTO DELLA DOMANDA DI PIANTE PER L'ALIMENTAZIONE. LO STRESS OSSIDATIVO MEDIATO DA SPECIE REATTIVE DI OSSIGENO (ROS) E AZOTO (RNS) È ASSOCIATO A DANNI CELLULARI, ANCHE SE QUESTE MOLECOLE POSSONO AGIRE NEI PROCESSI DI SEGNALAZIONE VOLTI A MANTENERE LE FUNZIONI FISIOLOGICHE IN RISPOSTA AI CAMBIAMENTI AMBIENTALI. DI CONSEGUENZA, LE PIANTE HANNO SVILUPPATO UNA SERIE DI MECCANISMI RIDONDANTI ED ELABORATI, TRA CUI ENZIMI E METABOLITI RESPONSABILI DEL CONTROLLO DEI LIVELLI DI ROS/RNS IN RISPOSTA ALLE SFIDE AMBIENTALI. LA RIDUZIONE DEI GRUPPI PROTEICI THYOLIC È CONTROLLATA DA UNA SERIE DI PROTEINE REDOX COME THIOREDOXINS (TRXS), PEROXYRREDOXINS E GLUTARREDOXINS INSIEME ALL'ANTIOSSIDANTE PER LA GLUTAZIONE. NELLE PIANTE, I MITOCONDRI SONO ORGANULOS ESSENZIALI COINVOLTI NELLA PROLIFERAZIONE CELLULARE, NELLA CRESCITA, NELLO SVILUPPO E NELLA RISPOSTA ALLO STRESS. NEL PROGETTO PRECEDENTE, LA PRESENZA NEI MITOCONDRI E NEL NUCLEO DI PISUM SATIVUM DI UNA TIOREDOSSINA (PSTRXO1) È STATA DIMOSTRATA PER LA PRIMA VOLTA, LA SUA IMPLICAZIONE NELLA RISPOSTA ALLE CONDIZIONI DI STRESS SALINO, ANCHE SE LA SUA FUNZIONALITÀ NELLA TOLLERANZA AL NACL DEVE ANCORA ESSERE STABILITA IN MODO AFFIDABILE. NEL PROGETTO IN CORSO SONO STATI OTTENUTI PROGRESSI CHE SUGGERISCONO LA PARTECIPAZIONE DI QUESTO TRXO1 ALLA SEGNALETICA TRA MITOCONDRI E CLOROPLASTI DURANTE QUESTA SITUAZIONE DI STRESS, CHE SARÀ ANALIZZATA PIÙ DETTAGLIATAMENTE IN QUESTO PROGETTO, UTILIZZANDO PIANTE DI ARABIDOPSIS THALIANA MUTANTS KO E OVER-EXPRESANTS ATTRXO1 IN CUI, INSIEME ALLO STUDIO DEL PHOTOOSINTETICO E DEL PROCESSO RESPIRATORIO GIÀ AVVIATO, È STATA EFFETTUATA UN'ANALISI TRASCRITTAMICA. INOLTRE, LA PRESENZA DI UN SISTEMA TRX NEL NUCLEO È MENO STUDIATA E NELLE PIANTE SOLO UN PICCOLO NUMERO DI PROTEINE DIANA PROVENIENTI DA TRX È STATO SPERIMENTALMENTE CONVALIDATO IN QUESTO ORGANULO. ABBIAMO RECENTEMENTE CONFERMATO L'INTERAZIONE DEL NUCLEO PCNA-TRXO1 SUGGERENDO UNA FUNZIONE DI TRXO1 NEL CICLO CELLULARE E NELLA PROLIFERAZIONE. QUESTO PROGETTO AFFRONTERÀ LA POSSIBILE REGOLAMENTAZIONE DELLA PCNA NEL CORSO DI QUESTI PROCESSI E IL SUO RAPPORTO CON TRXO1 E GSH. ABBIAMO ANCHE IDENTIFICATO COME POSSIBILE DIANA NUCLEARE TRXO1 ALLA PROTEINA PYR1, CHE HA PERMESSO DI ANALIZZARE L'IMPLICAZIONE DI TRXO1 NEL SEGNALE ORMONALE ATTRAVERSO ABA, UN ASPETTO IN CUI INTENDIAMO APPROFONDIRE A CAUSA DELLA MANCANZA DI INFORMAZIONI. INFINE, CONSIDERANDO L'IMPORTANZA DELLA REINTRODUZIONE DEI LEGUMI PER AUMENTARE LA SOSTENIBILITÀ DELL'AGRICOLTURA, E COME SISTEMA COMPLEMENTARE AL PISUM SATIVUM, INIZIEREMO UNO STUDIO SUL COINVOLGIMENTO DEI DIVERSI TRX DI MEDICAGO TRUNCATULA E MEDICAGO SATIVA NELLA RISPOSTA ALLA SALINITÀ. IL PROGETTO PREVEDE LO SVILUPPO DI APPROCCI FISIOLOGICI, BIOCHIMICI, CELLULARI E MOLECOLARI, PER CERCARE DI FAR PROGREDIRE LA FUNZIONE DI TRXO1 IN PROCESSI QUALI CICLO CELLULARE, PROLIFERAZIONE E VITALITÀ, SEGNALAZIONE ORMONALE (PERCEZIONE DI ABA) E NELLA RISPOSTA DELLE PIANTE ALLE CONDIZIONI DI STRESS SALINO. (Italian)
16 January 2022
0 references
VALGURÜHMADE REDOKSSEISUND JA NENDE REGULEERIMINE ON PROTSESSID, MILLEL ON PEAMINE ROLL TAIMEDE REAGEERIMISEL BIOOTILISTELE JA ABIOOTILISTELE PINGETELE, MIS TOIMIVAD SIGNAALRADADE REDOKSANDURITENA, VÕIMALDADES ASJAKOHASELT REAGEERIDA EESPOOL NIMETATUD EBASOODSATELE OLUKORDADELE. PÕUAST, TEMPERATUURIST JA SOOLSUSEST TINGITUD OKSÜDATIIVNE STRESS PÕHJUSTAB PÕLLUKULTUURIDE TOOTLIKKUSE OLULIST VÄHENEMIST, MIS ON TULEVIKUS KLIIMAMUUTUSTE JA KASVAVA NÕUDLUSE TÕTTU TAIMEDE JÄRELE SUUREM PROBLEEM. REAKTIIVHAPNIKU (ROS) JA LÄMMASTIKU (RNS) POOLT VAHENDATUD OKSÜDATIIVNE STRESS ON SEOTUD RAKUKAHJUSTUSEGA, KUIGI NEED MOLEKULID VÕIVAD TOIMIDA SIGNAALIMISPROTSESSIDES, MIS ON SEOTUD FÜSIOLOOGILISTE FUNKTSIOONIDE SÄILITAMISEGA KESKKONNAMUUTUSTELE REAGEERIMISEL. PIDEVALT ON TAIMED VÄLJA TÖÖTANUD ÜLELIIGSETE JA VÄLJA TÖÖTATUD MEHHANISMIDE KOGUMI, SEALHULGAS ENSÜÜMID JA METABOLIIDID, MIS VASTUTAVAD ROS/RNS-I TASEME KONTROLLI EEST KESKKONNASIGNAALIDE MÕJUL. PROTEIINI TIOOLRÜHMADE VÄHENEMIST KONTROLLIB REDOKSVALKUDE SERIE, NAGU THIOREDOXINS (TRX), PEROXIREDOXINS JA GLUTAREDOKSIINID KOOS ANTIOKSÜDANDI GLUTATIOONIGA. TAIMEDES ON MITOKONDRID OLULISED ORGANELLID, MIS OSALEVAD RAKKUDE PALJUNEMISES, KASVUS, ARENGUS JA STRESSILE REAGEERIMISES. EELMISES PROJEKTIS DEMONSTREERISIME ESIMEST KORDA TIOREDOKSIINI (PSTRXO1) MITOKONDRIONIS JA TUUMAS PISUM SATIVUM’I OLEMASOLU, VIIDATES SELLE MÕJULE SOOLALAHUSE STRESSITINGIMUSTELE REAGEERIMISEL, KUIGI SELLE FUNKTSIONAALSUS NACLI TALUVUSES TULEB VEEL SELGELT KINDLAKS TEHA. PROJEKTI KÄIGUS OLEME SAAVUTANUD EDUSAMME, MIS VIITAVAD SELLELE TRXO1 OSALEMISELE MITOKONDRITE JA KLOROPLASTI SIGNAALIMISEL SELLISES STRESSIOLUKORRAS, MIDA ME SELLES PROJEKTIS PÕHJALIKUMALT ANALÜÜSIME, KASUTADES ARABIDOPSIS THALIANA KO MUTANTSEID TAIMI JA ATTRXO1 ÜLEEKSPRESSIOONI, MILLES KOOS FOTOSÜNTEESI JA HINGAMISPROTSESSIDE ALGUURINGUGA TEHAKSE TRANSCRIPTOMIC ANALÜÜS. LISAKS ON VÄHEM UURITUD TRX-SÜSTEEMI OLEMASOLU TUUMAS. TAIMEDES ON AINULT PIIRATUD ARV VALKE KATSELISELT VALIDEERITUD TRX-SIHTMÄRKIDENA SELLES ORGANELLIS. HILJUTI OLEME KINNITANUD PCNA-TRXO1 KOOSTOIMET TUUMAS, MIS VIITAB TRXO1 FUNKTSIOONILE RAKUTSÜKLIS JA PROLIFERATSIOONIS. SELLE PROJEKTI PUHUL PCNA VÕIMALIK REDOKSREGULATSIOON NENDE PROTSESSIDE AJAL NING SELLE SEOS TRXO1 JA GSH-GA. SAMUTI OLEME KINDLAKS TEINUD TRXO1 VÕIMALIKU TUUMASIHTKOHA VALGU PYR1 SUHTES, MIS VÕIMALDAB MEIL ANALÜÜSIDA TRXO1 OSALEMIST HORMONAALSETES SIGNAALIDES LÄBI ABA, ASPEKT, MIDA KÄSITLETAKSE OLEMASOLEVA TEABE PUUDUMIST ARVESTADES. LÕPUKS, VÕTTES ARVESSE KAUNVILJADE TAASKEHTESTAMISE TÄHTSUST PÕLLUMAJANDUSE JÄTKUSUUTLIKKUSE SUURENDAMISEKS JA PISUM SATIVUMI TÄIENDAVA SÜSTEEMINA, ALGATAME UURINGU MEDICAGO TRUNCATULA JA MEDICAGO SATIVA ERINEVATE TRXIDE MÕJU KOHTA SOOLSUSELE REAGEERIMISEL. KÄESOLEV ETTEPANEK HÕLMAB FÜSIOLOOGILISTE, BIOKEEMILISTE, RAKULISTE JA MOLEKULAARSETE LÄHENEMISVIISIDE VÄLJATÖÖTAMIST, ET PÜÜDA EDENDADA TRXO1 FUNKTSIOONI PROTSESSIDES NAGU RAKUTSÜKKEL, PALJUNEMINE JA ELUJÕULISUS, HORMONAALSED SIGNAALID (ABA TAJU) JA TAIMEDE REAGEERIMINE SOOLALAHUSE STRESSITINGIMUSTELE. (Estonian)
4 August 2022
0 references
BALTYMŲ REDOKSO BŪSENA IR JŲ REGULIAVIMAS YRA PROCESAI, KURIE ATLIEKA PAGRINDINĮ VAIDMENĮ REAGUOJANT Į BIOTINIUS IR ABIOTINIUS ĮTEMPIUS, KURIE VEIKIA KAIP REDOKSO JUTIKLIAI SIGNALIZAVIMO KELIUOSE, LEIDŽIANTYS TINKAMAI REAGUOTI Į MINĖTAS NEPALANKIAS SITUACIJAS. DĖL SAUSROS, TEMPERATŪROS IR DRUSKINGUMO SUKELIAMO OKSIDACINIO STRESO LABAI SUMAŽĖJA PASĖLIŲ PRODUKTYVUMAS, O TAI ATEITYJE BUS DAR DIDESNĖ PROBLEMA DĖL KLIMATO KAITOS IR AUGANČIOS MAISTO AUGALŲ PAKLAUSOS. OKSIDACINIS STRESAS, KURĮ SĄLYGOJA REAKTYVIOJO DEGUONIES (ROS) IR AZOTO (RNS) RŪŠYS, YRA SUSIJĘS SU LĄSTELIŲ PAŽEIDIMU, NORS ŠIOS MOLEKULĖS GALI VEIKTI SIGNALIZUOJANT PROCESUS, SUSIJUSIUS SU FIZIOLOGINIŲ FUNKCIJŲ PALAIKYMU REAGUOJANT Į APLINKOS POKYČIUS. NUOSEKLIAI GAMYKLOS SUKŪRĖ DAUGYBĘ NEREIKALINGŲ IR IŠPLĖTOTŲ MECHANIZMŲ, ĮSKAITANT FERMENTUS IR METABOLITUS, ATSAKINGUS UŽ ROS/RNS LYGIŲ KONTROLĘ REAGUOJANT Į APLINKOS UŽUOMINAS. BALTYMŲ TIOLIO GRUPIŲ MAŽĖJIMĄ KONTROLIUOJA REDOKSO BALTYMŲ SERIE – THIOREDOXINS (TRXS), PEROXIREDOXINS IR GLUTAREDOKSINAI KARTU SU ANTIOKSIDANTU GLUTATIONU. AUGALUOSE MITOCHONDRIJOS YRA ESMINĖS ORGANELĖS, SUSIJUSIOS SU LĄSTELIŲ PROLIFERACIJA, AUGIMU, VYSTYMUSI IR ATSAKU Į STRESĄ. ANKSTESNIAME PROJEKTE PIRMĄ KARTĄ PADEMONSTRAVOME TIOREDOKSINO (PSTRXO1) MITOCHONDRIJOS IR BRANDUOLIO BUVIMĄ PISUM SATIVUM (PSTRXO1), O TAI RODO JO POVEIKĮ ATSAKANT Į FIZIOLOGINIO ĮTEMPIO SĄLYGAS, NORS JO FUNKCIONALUMAS TOLERANCIJOS NACL ATŽVILGIU DAR TURI BŪTI AIŠKIAI NUSTATYTAS. PROJEKTO METU GAVOME PAŽANGĄ, KURI RODO, KAD TRXO1 DALYVAUJA TARP MITOCHONDRIJŲ IR CHLOROPLASTO ŠIOS STRESINĖS SITUACIJOS METU, KAD ŠIAME PROJEKTE MES IŠSAMIAU ANALIZUOSIME NAUDOJANT ARABIDOPSIS THALIANA KO MUTANTINIUS AUGALUS IR PERNELYG EKSPRESUOJANČIUS ATTRXO1, KURIAME KARTU SU INICIJUOTU FOTOSINTETINIŲ IR KVĖPAVIMO PROCESŲ TYRIMU BUS ATLIEKAMA TRANSKRIPTOMINĖ ANALIZĖ. BE TO, TRX SISTEMOS BUVIMAS BRANDUOLYJE BUVO MAŽIAU IŠTIRTAS. TIK NEDAUGELIS AUGALŲ BALTYMŲ BUVO PATVIRTINTI KAIP TRX TAIKINIAI ŠIOJE ORGANELĖJE. NESENIAI PATVIRTINOME SĄVEIKĄ PCNA-TRXO1 BRANDUOLYJE, KURIS RODO TRXO1 FUNKCIJĄ LĄSTELIŲ CIKLE IR PROLIFERACIJOJE. ŠIAME PROJEKTE GALIMAS PCNA REDOKSO REGULIAVIMAS ŠIŲ PROCESŲ METU IR JO RYŠYS SU TRXO1 IR GSH. TAIP PAT NUSTATĖME, KAIP ĮMANOMA BRANDUOLINĮ TRXO1 TIKSLĄ BALTYMUI PYR1, KURIS LEIS MUMS ANALIZUOTI TRXO1 DALYVAVIMĄ HORMONINIAME SIGNALE PER ABA, ASPEKTĄ, KURIS BUS SPRENDŽIAMAS ATSIŽVELGIANT Į ESAMOS INFORMACIJOS NEBUVIMĄ. GALIAUSIAI, ATSIŽVELGDAMI Į TAI, KAIP SVARBU VĖL PRADĖTI NAUDOTI ANKŠTINES, KAD BŪTŲ PADIDINTAS ŽEMĖS ŪKIO TVARUMAS, IR KAIP PAPILDANČIĄ SISTEMĄ PISUM SATIVUM, PRADĖSIME TYRIMĄ DĖL SKIRTINGŲ MEDICAGO TRUNCATULA IR MEDICAGO SATIVA TRX POVEIKIO REAGUOJANT Į DRUSKINGUMĄ. ŠIS PASIŪLYMAS APIMA FIZIOLOGINIŲ, BIOCHEMINIŲ, LĄSTELINIŲ IR MOLEKULINIŲ METODŲ KŪRIMĄ SIEKIANT PASPARTINTI TRXO1 FUNKCIJĄ PROCESUOSE KAIP LĄSTELIŲ CIKLAS, PROLIFERACIJA IR GYVYBINGUMAS, HORMONINIS SIGNALIZAVIMAS (ABA SUVOKIMAS) IR AUGALŲ REAKCIJA Į FIZIOLOGINIO ĮTEMPIO SĄLYGAS. (Lithuanian)
4 August 2022
0 references
REDOKS STANJE PROTEINSKIH SKUPINA I NJIHOVA REGULACIJA PROCESI SU KOJI IMAJU GLAVNU ULOGU U ODGOVORU BILJAKA NA BIOTIČKE I ABIOTIČKE STRESOVE, KOJI FUNKCIONIRAJU KAO REDOKS SENZORI U SIGNALNIM PUTOVIMA, OMOGUĆUJUĆI ODGOVARAJUĆI ODGOVOR NA GORE NAVEDENE NEPOVOLJNE SITUACIJE. OKSIDATIVNI STRES UZROKOVAN SUŠOM, TEMPERATUROM I SALINITETOM STVARA ZNAČAJNE GUBITKE U PRODUKTIVNOSTI USJEVA, ŠTO ĆE BITI VEĆI PROBLEM U BUDUĆNOSTI ZBOG KLIMATSKIH PROMJENA I POVEĆANJA POTRAŽNJE ZA BILJKAMA ZA HRANOM. OKSIDATIVNI STRES POSREDOVAN REAKTIVNIM KISIKOM (ROS) I DUŠIKOVIM (RNS) VRSTAMA POVEZAN JE S OŠTEĆENJEM STANICA, IAKO TE MOLEKULE MOGU DJELOVATI U PROCESIMA SIGNALIZACIJE KOJI SU UKLJUČENI U ODRŽAVANJE FIZIOLOŠKIH FUNKCIJA U ODGOVORU NA PROMJENE U OKOLIŠU. BILJKE SU DOSLJEDNO RAZVILE NIZ SUVIŠNIH I RAZRAĐENIH MEHANIZAMA, UKLJUČUJUĆI ENZIME I METABOLITE ODGOVORNE ZA KONTROLU RAZINA ROS-A/RNS-A KAO ODGOVOR NA ZNAKOVE ZAŠTITE OKOLIŠA. REDUKCIJA PROTEINSKIH TIOLA KONTROLIRA SE SERIE REDOX PROTEINA KAO THIOREDOXINS (TRX), PEROXIREDOXINS I GLUTAREDOXINS ZAJEDNO S ANTIOKSIDATIVNIM GLUTATIONOM. U BILJKAMA, MITOHONDRIJA SU BITNE ORGANELE UKLJUČENE U PROLIFERACIJU STANICA, RAST, RAZVOJ I ODGOVOR NA STRES. U PRETHODNOM PROJEKTU PRVI SMO PUT POKAZALI PRISUTNOST TIOREDOKSINA (PSTRXO1) U MITOHONDRIONU I JEZGRI PISUM SATIVUMA, UKAZUJUĆI NA NJEGOVU IMPLIKACIJU U ODGOVORU NA SLANE STRESNE UVJETE, IAKO NJEGOVU FUNKCIONALNOST U TOLERANCIJI NA NACL JOŠ UVIJEK TREBA JASNO UTVRDITI. U PROJEKTU SMO POSTIGLI NAPREDAK KOJI UKAZUJE NA SUDJELOVANJE OVOG TRXO1 U SIGNALIZACIJI IZMEĐU MITOHONDRIJE I KLOROPLASTA TIJEKOM OVE STRESNE SITUACIJE KOJU ĆEMO DETALJNIJE ANALIZIRATI U OVOM PROJEKTU KORISTEĆI MUTANTNE BILJKE ARABIDOPSIS THALIANA KO I PRETJERANO EKSPRIMIRAJUĆU ATTRXO1 U KOJOJ ĆE SE ZAJEDNO S INICIRANIM ISTRAŽIVANJEM FOTOSINTETSKIH I DIŠNIH PROCESA PROVESTI TRANSKRIPTOMSKA ANALIZA. OSIM TOGA, MANJE JE ISPITANA PRISUTNOST TRX SUSTAVA U JEZGRI. U BILJKAMA JE SAMO OGRANIČEN BROJ BJELANČEVINA POKUSNO VALIDIRAN KAO TRX CILJEVI U OVOJ ORGANELI. NEDAVNO SMO POTVRDILI INTERAKCIJU PCNA-TRXO1 U JEZGRI KOJA UKAZUJE NA FUNKCIJU TRXO1 U STANIČNOM CIKLUSU I PROLIFERACIJI. U OVOM PROJEKTU MOGUĆA REDOKS REGULACIJA PCNA TIJEKOM TIH PROCESA I NJEZIN ODNOS S TRXO1 I GSH. TAKOĐER SMO IDENTIFICIRALI KAO MOGUĆI NUKLEARNI CILJ TRXO1 NA PROTEIN PYR1, KOJI ĆE NAM OMOGUĆITI DA ANALIZIRAMO UKLJUČENOST TRXO1 U HORMONALNU SIGNALIZACIJU PUTEM ABA, ASPEKT KOJI ĆE BITI RIJEŠEN S OBZIROM NA NEDOSTATAK POSTOJEĆIH INFORMACIJA. KONAČNO, UZIMAJUĆI U OBZIR VAŽNOST PONOVNOG UVOĐENJA MAHUNARKI KAKO BI SE POVEĆALA ODRŽIVOST POLJOPRIVREDE, A KAO KOMPLEMENTARNI SUSTAV PISUM SATIVUMA, ZAPOČET ĆEMO ISTRAŽIVANJE UTJECAJA RAZLIČITIH TRX-OVA MEDICAGO TRUNCATULA I MEDICAGO SATIVA U ODGOVORU NA SALINITET. OVAJ PRIJEDLOG UKLJUČUJE RAZVOJ FIZIOLOŠKIH, BIOKEMIJSKIH, STANIČNIH I MOLEKULARNIH PRISTUPA KAKO BI SE POKUŠAO NAPREDOVATI U FUNKCIJI TRXO1 U PROCESIMA KAO ŠTO SU STANIČNI CIKLUS, PROLIFERACIJA I ODRŽIVOST, HORMONSKA SIGNALIZACIJA (ABA PERCEPCIJA) I ODGOVOR BILJAKA NA SLANE STRESNE UVJETE. (Croatian)
4 August 2022
0 references
Η ΚΑΤΆΣΤΑΣΗ ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΉΣ ΤΩΝ ΟΜΆΔΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΏΝ ΚΑΙ Ο ΚΑΝΟΝΙΣΜΌΣ ΤΟΥΣ ΕΊΝΑΙ ΔΙΑΔΙΚΑΣΊΕΣ ΠΟΥ ΔΙΑΔΡΑΜΑΤΊΖΟΥΝ ΒΑΣΙΚΌ ΡΌΛΟ ΣΤΗΝ ΑΠΌΚΡΙΣΗ ΤΩΝ ΦΥΤΏΝ ΣΕ ΒΙΟΤΙΚΈΣ ΚΑΙ ΑΒΙΟΤΙΚΈΣ ΚΑΤΑΠΟΝΉΣΕΙΣ, ΟΙ ΟΠΟΊΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΟΎΝ ΩΣ ΑΙΣΘΗΤΉΡΕΣ ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΉΣ ΣΕ ΟΔΟΎΣ ΣΗΜΑΤΟΔΌΤΗΣΗΣ, ΕΠΙΤΡΈΠΟΝΤΑΣ ΤΗΝ ΚΑΤΆΛΛΗΛΗ ΑΝΤΑΠΌΚΡΙΣΗ ΣΤΙΣ ΠΡΟΑΝΑΦΕΡΘΕΊΣΕΣ ΔΥΣΜΕΝΕΊΣ ΚΑΤΑΣΤΆΣΕΙΣ. ΤΟ ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΌ ΣΤΡΕΣ ΠΟΥ ΠΡΟΚΑΛΕΊΤΑΙ ΑΠΌ ΤΗΝ ΞΗΡΑΣΊΑ, ΤΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΊΑ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΛΑΤΌΤΗΤΑ ΠΡΟΚΑΛΕΊ ΣΗΜΑΝΤΙΚΈΣ ΑΠΏΛΕΙΕΣ ΣΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΌΤΗΤΑ ΤΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΏΝ, ΓΕΓΟΝΌΣ ΠΟΥ ΘΑ ΑΠΟΤΕΛΈΣΕΙ ΜΕΓΑΛΎΤΕΡΟ ΠΡΌΒΛΗΜΑ ΣΤΟ ΜΈΛΛΟΝ ΛΌΓΩ ΤΗΣ ΚΛΙΜΑΤΙΚΉΣ ΑΛΛΑΓΉΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΑΎΞΗΣΗΣ ΤΗΣ ΖΉΤΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΡΌΦΙΜΑ. ΤΟ ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΌ ΣΤΡΕΣ ΠΟΥ ΔΙΑΜΕΣΟΛΑΒΕΊΤΑΙ ΑΠΌ ΤΟ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΙΚΌ ΟΞΥΓΌΝΟ (ROS) ΚΑΙ ΤΟ ΆΖΩΤΟ (RNS) ΣΥΝΔΈΕΤΑΙ ΜΕ ΚΥΤΤΑΡΙΚΉ ΒΛΆΒΗ, ΑΝ ΚΑΙ ΑΥΤΆ ΤΑ ΜΌΡΙΑ ΜΠΟΡΟΎΝ ΝΑ ΔΡΆΣΟΥΝ ΣΕ ΔΙΑΔΙΚΑΣΊΕΣ ΣΗΜΑΤΟΔΌΤΗΣΗΣ ΠΟΥ ΕΜΠΛΈΚΟΝΤΑΙ ΣΤΗ ΔΙΑΤΉΡΗΣΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΏΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΏΝ ΣΤΗΝ ΑΠΌΚΡΙΣΗ ΣΤΙΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΈΣ ΑΛΛΑΓΈΣ. ΜΕ ΣΥΝΈΠΕΙΑ, ΤΑ ΦΥΤΆ ΈΧΟΥΝ ΑΝΑΠΤΎΞΕΙ ΜΙΑ ΣΕΙΡΆ ΠΕΡΙΤΤΏΝ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΈΝΩΝ ΜΗΧΑΝΙΣΜΏΝ, ΣΥΜΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΜΈΝΩΝ ΤΩΝ ΕΝΖΎΜΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΙΤΏΝ ΠΟΥ ΕΊΝΑΙ ΥΠΕΎΘΥΝΟΙ ΓΙΑ ΤΟΝ ΈΛΕΓΧΟ ΤΩΝ ΕΠΙΠΈΔΩΝ ROS/RNS ΩΣ ΑΠΆΝΤΗΣΗ ΣΤΙΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΈΣ ΕΝΔΕΊΞΕΙΣ. Η ΜΕΊΩΣΗ ΤΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΙΚΏΝ ΟΜΆΔΩΝ ΘΕΙΌΛΗΣ ΕΛΈΓΧΕΤΑΙ ΑΠΌ ΜΙΑ ΣΕΙΡΆ ΠΡΩΤΕΪΝΏΝ ΚΟΚΚΙΝΟΞΊΝΗΣ ΌΠΩΣ THIOREDOXINS (TRXS), PEROXIREDOXINS ΚΑΙ ΓΛΟΥΤΑΡΕΔΟΞΊΝΕΣ ΜΑΖΊ ΜΕ ΤΗΝ ΑΝΤΙΟΞΕΙΔΩΤΙΚΉ ΓΛΟΥΤΑΘΕΙΌΝΗ. ΣΤΑ ΦΥΤΆ, ΤΑ ΜΙΤΟΧΌΝΔΡΙΑ ΕΊΝΑΙ ΒΑΣΙΚΆ ΟΡΓΑΝΊΔΙΑ ΠΟΥ ΕΜΠΛΈΚΟΝΤΑΙ ΣΤΟΝ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΌ ΤΩΝ ΚΥΤΤΆΡΩΝ, ΤΗΝ ΑΝΆΠΤΥΞΗ, ΤΗΝ ΑΝΆΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΠΌΚΡΙΣΗ ΣΤΟ ΣΤΡΕΣ. ΣΤΟ ΠΡΟΗΓΟΎΜΕΝΟ ΈΡΓΟ ΑΠΟΔΕΊΞΑΜΕ ΓΙΑ ΠΡΏΤΗ ΦΟΡΆ ΤΗΝ ΠΑΡΟΥΣΊΑ ΣΤΟ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΕΊΟ ΚΑΙ ΤΟΝ ΠΥΡΉΝΑ ΤΟΥ PISUM SATIVUM ΜΙΑΣ ΘΕΙΟΡΕΤΟΞΊΝΗΣ (PSTRXO1), ΥΠΟΔΕΙΚΝΎΟΝΤΑΣ ΤΗΝ ΕΠΊΔΡΑΣΉ ΤΗΣ ΣΤΗΝ ΑΠΌΚΡΙΣΗ ΣΕ ΣΥΝΘΉΚΕΣ ΑΛΑΤΏΔΟΥΣ ΚΑΤΑΠΌΝΗΣΗΣ, ΑΝ ΚΑΙ Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΌΤΗΤΑ ΤΟΥ ΣΤΗΝ ΑΝΟΧΉ ΣΤΟ NACL ΕΞΑΚΟΛΟΥΘΕΊ ΝΑ ΕΊΝΑΙ ΣΑΦΏΣ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΈΝΗ. ΣΤΟ ΥΠΌ ΕΞΈΛΙΞΗ ΈΡΓΟ, ΈΧΟΥΜΕ ΕΠΙΤΎΧΕΙ ΠΡΟΌΔΟΥΣ ΠΟΥ ΥΠΟΔΗΛΏΝΟΥΝ ΤΗ ΣΥΜΜΕΤΟΧΉ ΑΥΤΟΎ ΤΟΥ TRXO1 ΣΤΗ ΣΗΜΑΤΟΔΌΤΗΣΗ ΜΕΤΑΞΎ ΜΙΤΟΧΌΝΔΡΙΑΣ ΚΑΙ ΧΛΩΡΟΠΛΆΣΤΕΣ ΚΑΤΆ ΤΗ ΔΙΆΡΚΕΙΑ ΑΥΤΉΣ ΤΗΣ ΚΑΤΆΣΤΑΣΗΣ ΆΓΧΟΥΣ ΠΟΥ ΘΑ ΑΝΑΛΎΣΟΥΜΕ ΛΕΠΤΟΜΕΡΈΣΤΕΡΑ ΣΕ ΑΥΤΌ ΤΟ ΈΡΓΟ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΏΝΤΑΣ ΜΕΤΑΛΛΑΓΜΈΝΑ ΦΥΤΆ ΤΗΣ ARABIDOPSIS THALIANA KO ΚΑΙ ΥΠΕΡΕΚΦΡΆΖΟΝΤΑΣ ΤΟ ATTRXO1 ΌΠΟΥ ΜΑΖΊ ΜΕ ΤΗΝ ΑΡΧΙΚΉ ΜΕΛΈΤΗ ΤΩΝ ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΤΙΚΏΝ ΚΑΙ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΏΝ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΏΝ ΘΑ ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΗΘΕΊ ΜΙΑ ΜΕΤΑΓΡΑΦΙΚΉ ΑΝΆΛΥΣΗ. ΕΠΙΠΛΈΟΝ, Η ΠΑΡΟΥΣΊΑ ΕΝΌΣ ΣΥΣΤΉΜΑΤΟΣ TRX ΣΤΟΝ ΠΥΡΉΝΑ ΈΧΕΙ ΜΕΛΕΤΗΘΕΊ ΛΙΓΌΤΕΡΟ. ΣΤΑ ΦΥΤΆ, ΜΌΝΟ ΈΝΑΣ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΈΝΟΣ ΑΡΙΘΜΌΣ ΠΡΩΤΕΪΝΏΝ ΈΧΕΙ ΕΠΙΚΥΡΩΘΕΊ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΆ ΩΣ ΣΤΌΧΟΙ TRX ΣΕ ΑΥΤΌ ΤΟ ΟΡΓΑΝΌΛΙΟ. ΠΡΌΣΦΑΤΑ ΕΠΙΒΕΒΑΙΏΣΑΜΕ ΤΗΝ ΑΛΛΗΛΕΠΊΔΡΑΣΗ PCNA-TRXO1 ΣΤΟΝ ΠΥΡΉΝΑ ΠΟΥ ΥΠΟΔΗΛΏΝΕΙ ΜΙΑ ΣΥΝΆΡΤΗΣΗ ΤΟΥ TRXO1 ΣΤΟΝ ΚΥΤΤΑΡΙΚΌ ΚΎΚΛΟ ΚΑΙ ΤΟΝ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΌ. ΣΕ ΑΥΤΌ ΤΟ ΈΡΓΟ Η ΠΙΘΑΝΉ ΑΝΑΔΙΑΤΎΠΩΣΗ ΤΟΥ PCNA ΚΑΤΆ ΤΗ ΔΙΆΡΚΕΙΑ ΑΥΤΏΝ ΤΩΝ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΏΝ ΚΑΙ Η ΣΧΈΣΗ ΤΟΥ ΜΕ TRXO1 ΚΑΙ GSH. ΕΠΊΣΗΣ, ΈΧΟΥΜΕ ΕΝΤΟΠΊΣΕΙ ΩΣ ΠΙΘΑΝΌ ΠΥΡΗΝΙΚΌ ΣΤΌΧΟ ΤΟΥ TRXO1 ΣΤΗΝ ΠΡΩΤΕΪ́ΝΗ PYR1, Ο ΟΠΟΊΟΣ ΘΑ ΜΑΣ ΕΠΙΤΡΈΨΕΙ ΝΑ ΑΝΑΛΎΣΟΥΜΕ ΤΗ ΣΥΜΜΕΤΟΧΉ ΤΟΥ TRXO1 ΣΤΗΝ ΟΡΜΟΝΙΚΉ ΣΗΜΑΤΟΔΌΤΗΣΗ ΜΈΣΩ ΤΗΣ ABA, ΜΙΑ ΠΤΥΧΉ ΠΟΥ ΘΑ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΤΕΊ ΛΑΜΒΆΝΟΝΤΑΣ ΥΠΌΨΗ ΤΗΝ ΑΠΟΥΣΊΑ ΥΦΙΣΤΆΜΕΝΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΏΝ. ΤΈΛΟΣ, ΛΑΜΒΆΝΟΝΤΑΣ ΥΠΌΨΗ ΤΗ ΣΗΜΑΣΊΑ ΤΗΣ ΕΠΑΝΑΦΟΡΆΣ ΤΩΝ ΨΥΧΑΝΘΏΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΎΞΗΣΗ ΤΗΣ ΒΙΩΣΙΜΌΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΓΕΩΡΓΊΑΣ, ΚΑΙ ΩΣ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΌ ΣΎΣΤΗΜΑ ΤΟΥ PISUM SATIVUM, ΘΑ ΞΕΚΙΝΉΣΟΥΜΕ ΜΙΑ ΜΕΛΈΤΗ ΤΗΣ ΕΠΊΠΤΩΣΗΣ ΤΩΝ ΔΙΑΦΌΡΩΝ TRXS ΤΗΣ MEDICAGO TRUNCATULA ΚΑΙ MEDICAGO SATIVA ΣΤΗΝ ΑΝΤΑΠΌΚΡΙΣΗ ΣΤΗΝ ΑΛΑΤΌΤΗΤΑ. Η ΠΑΡΟΎΣΑ ΠΡΌΤΑΣΗ ΠΕΡΙΛΑΜΒΆΝΕΙ ΤΗΝ ΑΝΆΠΤΥΞΗ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΏΝ, ΒΙΟΧΗΜΙΚΏΝ, ΚΥΤΤΑΡΙΚΏΝ ΚΑΙ ΜΟΡΙΑΚΏΝ ΠΡΟΣΕΓΓΊΣΕΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΠΆΘΕΙΑ ΠΡΟΏΘΗΣΗΣ ΤΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΊΑΣ ΤΟΥ TRXO1 ΣΕ ΔΙΕΡΓΑΣΊΕΣ ΌΠΩΣ Ο ΚΥΤΤΑΡΙΚΌΣ ΚΎΚΛΟΣ, Ο ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΌΣ ΚΑΙ Η ΒΙΩΣΙΜΌΤΗΤΑ, Η ΟΡΜΟΝΙΚΉ ΣΗΜΑΤΟΔΌΤΗΣΗ (ΑΝΤΊΛΗΨΗ ABA) ΚΑΙ Η ΑΠΌΚΡΙΣΗ ΤΩΝ ΦΥΤΏΝ ΣΕ ΣΥΝΘΉΚΕΣ ΑΛΑΤΏΔΟΥΣ ΚΑΤΑΠΌΝΗΣΗΣ. (Greek)
4 August 2022
0 references
REDOXNÝ STAV PROTEÍNOV A ICH REGULÁCIA SÚ PROCESY, KTORÉ ZOHRÁVAJÚ HLAVNÚ ÚLOHU PRI REAKCII RASTLÍN NA BIOTICKÉ A ABIOTICKÉ STRESY, FUNGUJÚ AKO REDOXNÉ SNÍMAČE V SIGNALIZAČNÝCH DRÁHACH, ČO UMOŽŇUJE PRIMERANÚ REAKCIU NA UVEDENÉ NEPRIAZNIVÉ SITUÁCIE. OXIDAČNÝ STRES SPÔSOBENÝ SUCHOM, TEPLOTOU A SALINITOU SPÔSOBUJE VÝZNAMNÉ STRATY PRODUKTIVITY PLODÍN, ČO BUDE V BUDÚCNOSTI VÄČŠÍM PROBLÉMOM V DÔSLEDKU ZMENY KLÍMY A NÁRASTU DOPYTU PO RASTLINÁCH PO POTRAVINÁCH. OXIDAČNÝ STRES SPROSTREDKOVANÝ DRUHMI REAKTÍVNEHO KYSLÍKA (ROS) A DUSÍKA (RNS) JE SPOJENÝ S BUNKOVÝM POŠKODENÍM, HOCI TIETO MOLEKULY MÔŽU PÔSOBIŤ V SIGNALIZAČNÝCH PROCESOCH PODIEĽAJÚCICH SA NA UDRŽIAVANÍ FYZIOLOGICKÝCH FUNKCIÍ V REAKCII NA ZMENY ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA. RASTLINY DÔSLEDNE VYVINULI SÚBOR NADBYTOČNÝCH A VYPRACOVANÝCH MECHANIZMOV VRÁTANE ENZÝMOV A METABOLITOV ZODPOVEDNÝCH ZA KONTROLU HLADÍN ROS/RNS V REAKCII NA ENVIRONMENTÁLNE PODNETY. REDUKCIA BIELKOVINOVÝCH TIOLOVÝCH SKUPÍN JE KONTROLOVANÁ SÉRIOU REDOXNÝCH PROTEÍNOV AKO THIOREDOXINS (TRX), PEROXIREDOXINS A GLUTAREDOXÍNY SPOLU S ANTIOXIDAČNÝM GLUTATIÓNOM. V RASTLINÁCH SÚ MITOCHONDRIÁ ZÁKLADNÝMI ORGANELAMI ZAPOJENÝMI DO PROLIFERÁCIE BUNIEK, RASTU, VÝVOJA A REAKCIE NA STRES. V PREDCHÁDZAJÚCOM PROJEKTE SME PO PRVÝKRÁT DEMONŠTROVALI PRÍTOMNOSŤ TIOREDOXÍNU (PSTRXO1) V MITOCHONDRIÓNE A JADRE PISUM SATIVUM, ČO NAZNAČUJE JEHO VPLYV NA REAKCIE NA FYZIOLOGICKÝ STRES, HOCI JEHO FUNKČNOSŤ V TOLERANCII NACL EŠTE MUSÍ BYŤ JASNE STANOVENÁ. V PROCESE PROJEKTU SME ZÍSKALI POKROKY, KTORÉ NAZNAČUJÚ ÚČASŤ TOHTO TRXO1 NA SIGNALIZÁCII MEDZI MITOCHONDRIAMI A CHLOROPLASTOM POČAS TEJTO STRESOVEJ SITUÁCIE, KTORÉ BUDEME PODROBNEJŠIE ANALYZOVAŤ V TOMTO PROJEKTE POMOCOU MUTANTNÝCH RASTLÍN ARABIDOPSIS THALIANA KO A NADMERNE EXPRESÍVNEHO ATTRXO1, V KTOROM SA SPOLU S INICIOVANOU ŠTÚDIOU FOTOSYNTETICKÝCH A RESPIRAČNÝCH PROCESOV VYKONÁ TRANSKRIPTOMICKÁ ANALÝZA. OKREM TOHO SA MENEJ SKÚMALA PRÍTOMNOSŤ TRX SYSTÉMU V JADRE. V RASTLINÁCH BOL EXPERIMENTÁLNE VALIDOVANÝ LEN OBMEDZENÝ POČET BIELKOVÍN AKO CIEĽOVÉ HODNOTY TRX V TEJTO ORGANELLE. NEDÁVNO SME POTVRDILI INTERAKCIU PCNA-TRXO1 V JADRE, KTORÁ NAZNAČUJE FUNKCIU TRXO1 V BUNKOVOM CYKLE A PROLIFERÁCIU. V TOMTO PROJEKTE JE MOŽNÉ UPRAVIŤ REGULÁCIU PCNA POČAS TÝCHTO PROCESOV A JEJ VZŤAH S TRXO1 A GSH. TIEŽ SME IDENTIFIKOVALI AKO MOŽNÝ JADROVÝ CIEĽ TRXO1 NA PROTEÍN PYR1, KTORÝ NÁM UMOŽNÍ ANALYZOVAŤ ZAPOJENIE TRXO1 DO HORMONÁLNEJ SIGNALIZÁCIE PROSTREDNÍCTVOM ABA, ASPEKT, KTORÝ SA BUDE RIEŠIŤ VZHĽADOM NA NEDOSTATOK EXISTUJÚCICH INFORMÁCIÍ. NAKONIEC, BERÚC DO ÚVAHY DÔLEŽITOSŤ OPÄTOVNÉHO ZAVEDENIA STRUKOVINY PRE ZVÝŠENIE UDRŽATEĽNOSTI POĽNOHOSPODÁRSTVA A AKO DOPLNKOVÝ SYSTÉM K PISUM SATIVUM, ZAČNEME ŠTÚDIU O VPLYVE RÔZNYCH TRXS MEDICAGO TRUNCATULA A MEDICAGO SATIVA V REAKCII NA SLANOSŤ. TENTO NÁVRH ZAHŔŇA VÝVOJ FYZIOLOGICKÝCH, BIOCHEMICKÝCH, BUNKOVÝCH A MOLEKULÁRNYCH PRÍSTUPOV, ABY SA POKÚSILI POKROČIŤ VO FUNKCII TRXO1 V PROCESOCH AKO BUNKOVÝ CYKLUS, PROLIFERÁCIA A ŽIVOTASCHOPNOSŤ, HORMONÁLNA SIGNALIZÁCIA (ABA VNÍMANIE) A V REAKCII RASTLÍN NA PODMIENKY FYZIOLOGICKÉHO STRESU. (Slovak)
4 August 2022
0 references
PROTEIINIEN REDOX-TILA JA NIIDEN SÄÄNTELY OVAT PROSESSEJA, JOILLA ON KESKEINEN ROOLI, KUN KASVIT REAGOIVAT BIOOTTISIIN JA ABIOOTTISIIN JÄNNITYKSIIN. NE TOIMIVAT REDOX-ANTUREINA MERKINANTOREITEISSÄ, MIKÄ MAHDOLLISTAA ASIANMUKAISEN REAGOINNIN EDELLÄ MAINITTUIHIN EPÄSUOTUISIIN TILANTEISIIN. KUIVUUDEN, LÄMPÖTILAN JA SUOLAPITOISUUDEN AIHEUTTAMA HAPETTAVA STRESSI AIHEUTTAA MERKITTÄVIÄ MENETYKSIÄ VILJELYKASVIEN TUOTTAVUUDELLE, MIKÄ ON TULEVAISUUDESSA SUUREMPI ONGELMA ILMASTONMUUTOKSEN JA ELINTARVIKEKASVIEN KYSYNNÄN KASVUN VUOKSI. REAKTIIVISEN HAPEN (ROS) JA TYPPILAJIN (RNS) VÄLITTÄMÄ OKSIDATIIVINEN STRESSI LIITTYY SOLUVAURIOIHIN, VAIKKA NÄMÄ MOLEKYYLIT VOIVAT TOIMIA SIGNAALIPROSESSEISSA, JOTKA LIITTYVÄT FYSIOLOGISTEN TOIMINTOJEN YLLÄPITÄMISEEN YMPÄRISTÖN MUUTOKSIIN REAGOINNISSA. JOHDONMUKAISESTI KASVIT OVAT KEHITTÄNEET JOUKON TARPEETTOMIA JA KEHITETTYJÄ MEKANISMEJA, MUKAAN LUKIEN ENTSYYMEJÄ JA METABOLIITTEJA, JOTKA VASTAAVAT ROS/RNS:N TASOJEN VALVONNASTA VASTAUKSENA YMPÄRISTÖÖN. PROTEIINITIOLIRYHMIEN PIENENEMISTÄ HALLITSEE JOUKKO REDOKSIPROTEIINEJA, KUTEN THIOREDOXINS (TRXS), PEROXIREDOXINS JA GLUTAREDOKSIINIT YHDESSÄ ANTIOKSIDANTTIGLUTATIONIN KANSSA. KASVEISSA MITOKONDRIOT OVAT KESKEISIÄ ORGANELLEJA, JOTKA OSALLISTUVAT SOLUJEN LISÄÄNTYMISEEN, KASVUUN, KEHITYKSEEN JA STRESSIIN REAGOIMISEEN. EDELLISESSÄ HANKKEESSA OSOITETTIIN ENSIMMÄISTÄ KERTAA PISUM SATIVUMIN MITOKONDRIONISSA JA YTIMESSÄ TIOREDOKSIININ (PSTRXO1) ESIINTYMINEN, MIKÄ VIITTAA SEN VAIKUTUKSEEN SUOLAISEN STRESSIN OLOSUHTEISIIN, VAIKKA SEN TOIMINNALLISUUS NACL:N SIETOKYVYSSÄ ON VIELÄ OSOITETTAVA SELKEÄSTI. HANKKEESSA OLEMME SAANEET AIKAAN EDISTYSTÄ, JOKA VIITTAA TÄMÄN TRXO1: N OSALLISTUMISEEN MITOKONDRIAN JA KLOROPLASTIN VÄLISEEN SIGNAALIIN TÄMÄN STRESSITILANTEEN AIKANA, JOTA ANALYSOIMME YKSITYISKOHTAISEMMIN TÄSSÄ HANKKEESSA ARABIDOPSIS THALIANA KO -MUTANTTIKASVIEN JA YLIILMAISEVAN ATTRXO1: N AVULLA, JOSSA YHDESSÄ FOTOSYNTEETTISTEN JA HENGITYSTEIDEN PROSESSIEN ALOITETUN TUTKIMUKSEN KANSSA TEHDÄÄN TRANSKRIMAATTINEN ANALYYSI. LISÄKSI TRX-JÄRJESTELMÄN ESIINTYMISTÄ YTIMESSÄ ON TUTKITTU VÄHEMMÄN. KASVEISSA VAIN RAJALLINEN MÄÄRÄ PROTEIINEJA ON VALIDOITU KOKEELLISESTI TRX-KOHTEINA TÄSSÄ ELIMESSÄ. ÄSKETTÄIN OLEMME VAHVISTANEET VUOROVAIKUTUKSEN PCNA-TRXO1 YTIMESSÄ, JOKA VIITTAA TRXO1: N FUNKTION SOLUSYKLISSÄ JA PROLIFERAATIOSSA. TÄSSÄ HANKKEESSA PCNA:N MAHDOLLINEN REDOX-ASETUS NÄIDEN PROSESSIEN AIKANA JA SEN SUHDE TRXO1:EEN JA GSH:HEN. LISÄKSI OLEMME YKSILÖINEET TRXO1:N MAHDOLLISEKSI YDINKOHTEEKSI PYR1-PROTEIINIIN, JONKA AVULLA VOIMME ANALYSOIDA TRXO1:N OSALLISTUMISTA HORMONAALISEEN SIGNAALIIN ABA:N KAUTTA, MIKÄ OTETAAN HUOMIOON OLEMASSA OLEVIEN TIETOJEN PUUTTUMISEN VUOKSI. LOPUKSI, OTTAEN HUOMIOON PALKOKASVIEN UUDELLEEN KÄYTTÖÖNOTON MERKITYKSEN MAATALOUDEN KESTÄVYYDEN LISÄÄMISESSÄ JA PISUM SATIVUMIN TÄYDENTÄVÄNÄ JÄRJESTELMÄNÄ, ALOITAMME TUTKIMUKSEN MEDICAGO TRUNCATULAN JA MEDICAGO SATIVA -TUOTTEIDEN ERI TRX:IEN VAIKUTUKSESTA SUOLAPITOISUUTEEN. TÄHÄN EHDOTUKSEEN SISÄLTYY FYSIOLOGISTEN, BIOKEMIALLISTEN, SOLUJEN JA MOLEKYYLIEN LÄHESTYMISTAPOJEN KEHITTÄMINEN, JOTTA VOIDAAN EDISTÄÄ TRXO1:N TOIMINTAA PROSESSEISSA, KUTEN SOLUSYKLI, PROLIFERAATIO JA ELINKELPOISUUS, HORMONAALISET SIGNAALIT (ABA-HAVAINTO) JA KASVIEN REAKTIO SUOLALIUOKSEEN. (Finnish)
4 August 2022
0 references
REDOX STATE OF PROTEINS¿THIOL GROUPS AND THEIR REGULATION TO PROCESY, KTÓRE ODGRYWAJĄ GŁÓWNĄ ROLĘ W REAGOWANIU ROŚLIN NA NAPRĘŻENIA BIOTYCZNE I ABIOTYCZNE, FUNKCJONUJĄCE JAKO CZUJNIKI REDOKS W ŚCIEŻKACH SYGNALIZACYJNYCH, UMOŻLIWIAJĄCE ODPOWIEDNIĄ REAKCJĘ NA WYŻEJ WYMIENIONE NIEKORZYSTNE SYTUACJE. STRES OKSYDACYJNY SPOWODOWANY SUSZĄ, TEMPERATURĄ I ZASOLENIEM POWODUJE ZNACZNE STRATY W WYDAJNOŚCI UPRAW, CO W PRZYSZŁOŚCI BĘDZIE WIĘKSZYM PROBLEMEM ZE WZGLĘDU NA ZMIANĘ KLIMATU I WZROST POPYTU NA ROŚLINY NA ŻYWNOŚĆ. STRES OKSYDACYJNY ZWIĄZANY Z REAKTYWNYM TLENEM (ROS) I AZOTEM (RNS) WIĄŻE SIĘ Z USZKODZENIEM KOMÓRKOWYM, CHOCIAŻ CZĄSTECZKI TE MOGĄ DZIAŁAĆ W PROCESACH SYGNALIZACYJNYCH ZWIĄZANYCH Z UTRZYMANIEM FUNKCJI FIZJOLOGICZNYCH W ODPOWIEDZI NA ZMIANY ŚRODOWISKOWE. KONSEKWENTNIE ROŚLINY OPRACOWAŁY BATERIĘ ZBĘDNYCH I OPRACOWANYCH MECHANIZMÓW, W TYM ENZYMÓW I METABOLITÓW ODPOWIEDZIALNYCH ZA KONTROLĘ POZIOMÓW ROS/RNS W ODPOWIEDZI NA SYGNAŁY ŚRODOWISKOWE. REDUKCJA GRUP BIAŁKOWYCH TIOLOWYCH JEST KONTROLOWANA PRZEZ SERIE BIAŁEK REDOKS W POSTACI THIOREDOXINS (TRXS), PEROXIREDOXINS I GLUTAREDOKSYN WRAZ Z GLUTATIONEM PRZECIWUTLENIAJĄCYM. W ROŚLINACH MITOCHONDRIA SĄ NIEZBĘDNYMI ORGANELKAMI ZAANGAŻOWANYMI W PROLIFERACJĘ KOMÓREK, WZROST, ROZWÓJ I REAKCJĘ NA STRES. W POPRZEDNIM PROJEKCIE PO RAZ PIERWSZY ZADEMONSTROWALIŚMY OBECNOŚĆ W MITOCHONDRIONIE I JĄDRZE PISUM SATIVUM TIORIEDOKSYNY (PSTRXO1), SUGERUJĄC JEJ WPŁYW W ODPOWIEDZI NA WARUNKI NAPRĘŻENIA SOLI FIZJOLOGICZNEJ, CHOCIAŻ JEGO FUNKCJONALNOŚĆ W TOLERANCJI NA NACL NADAL MUSI BYĆ JASNO OKREŚLONA. W PROJEKCIE W TRAKCIE REALIZACJI UZYSKALIŚMY POSTĘPY, KTÓRE SUGERUJĄ UDZIAŁ TRXO1 W SYGNALIZOWANIU MITOCHONDRIÓW I CHLOROPLASTÓW PODCZAS TEJ SYTUACJI STRESOWEJ, KTÓRE DOKŁADNIEJ PRZEANALIZUJEMY W TYM PROJEKCIE PRZY UŻYCIU MUTACJI ROŚLIN ARABIDOPSIS THALIANA KO I NADEKSPRESJI ATTRXO1, W KTÓREJ WRAZ Z ZAINICJOWANYM BADANIEM PROCESÓW FOTOSYNTETYCZNYCH I ODDECHOWYCH ZOSTANIE PRZEPROWADZONA ANALIZA TRANSKRYPTOMICZNA. PONADTO OBECNOŚĆ UKŁADU TRX W JĄDRZE BYŁA MNIEJ BADANA. W ROŚLINACH JEDYNIE OGRANICZONA LICZBA BIAŁEK ZOSTAŁA ZWALIDOWANA DOŚWIADCZALNIE JAKO CELE TRX W TYM ORGANELE. OSTATNIO POTWIERDZILIŚMY INTERAKCJĘ PCNA-TRXO1 W JĄDRZE, KTÓRA SUGERUJE FUNKCJĘ TRXO1 W CYKLU KOMÓRKOWYM I PROLIFERACJI. W TYM PROJEKCIE MOŻLIWA REGULACJA REDOX PCNA PODCZAS TYCH PROCESÓW I JEGO ZWIĄZEK Z TRXO1 I GSH. RÓWNIEŻ ZIDENTYFIKOWALIŚMY JAKO MOŻLIWY CEL NUKLEARNY TRXO1 DO BIAŁKA PYR1, KTÓRY POZWOLI NAM PRZEANALIZOWAĆ ZAANGAŻOWANIE TRXO1 W SYGNAŁ HORMONALNY POPRZEZ ABA, ASPEKT, KTÓRY ZOSTANIE OMÓWIONY Z UWAGI NA BRAK ISTNIEJĄCYCH INFORMACJI. WRESZCIE, BIORĄC POD UWAGĘ ZNACZENIE PONOWNEGO WPROWADZENIA ROŚLIN STRĄCZKOWYCH DLA ZWIĘKSZENIA ZRÓWNOWAŻONEGO CHARAKTERU ROLNICTWA, ORAZ JAKO SYSTEM UZUPEŁNIAJĄCY PISUM SATIVUM, ROZPOCZNIEMY BADANIE WPŁYWU RÓŻNYCH TRX MEDICAGO TRUNCATULA I MEDICAGO SATIVA W ODPOWIEDZI NA ZASOLENIE. NINIEJSZY WNIOSEK OBEJMUJE OPRACOWANIE PODEJŚĆ FIZJOLOGICZNYCH, BIOCHEMICZNYCH, KOMÓRKOWYCH I MOLEKULARNYCH, ABY STARAĆ SIĘ ROZWIJAĆ FUNKCJĘ TRXO1 W PROCESACH TAKICH JAK CYKL KOMÓRKOWY, PROLIFERACJA I ŻYWOTNOŚĆ, SYGNALIZACJA HORMONALNA (PERCEPCJA ABA) ORAZ REAKCJA ROŚLIN NA WARUNKI STRESU SOLANKOWEGO. (Polish)
4 August 2022
0 references
A FEHÉRJÉK REDOX ÁLLAPOTA ÉS SZABÁLYOZÁSA OLYAN FOLYAMATOK, AMELYEK FŐ SZEREPET JÁTSZANAK A NÖVÉNYEK BIOTIKUS ÉS ABIOTIKUS STRESSZRE ADOTT VÁLASZÁBAN, REDOX ÉRZÉKELŐKÉNT MŰKÖDNEK A JELZŐUTAKBAN, LEHETŐVÉ TÉVE A FENT EMLÍTETT KEDVEZŐTLEN HELYZETEKRE VALÓ MEGFELELŐ REAGÁLÁST. AZ ASZÁLY, A HŐMÉRSÉKLET ÉS A SÓTARTALOM ÁLTAL OKOZOTT OXIDATÍV STRESSZ JELENTŐS VESZTESÉGEKET OKOZ A TERMÉSTERMELÉKENYSÉGBEN, AMI A JÖVŐBEN NAGYOBB PROBLÉMÁT JELENT AZ ÉGHAJLATVÁLTOZÁS ÉS A NÖVÉNYEK IRÁNTI KERESLET NÖVEKEDÉSE MIATT. A REAKTÍV OXIGÉN (ROS) ÉS NITROGÉN (RNS) FAJOK ÁLTAL KÖZVETÍTETT OXIDATÍV STRESSZ CELLULÁRIS KÁROSODÁSSAL JÁR, BÁR EZEK A MOLEKULÁK A KÖRNYEZETI VÁLTOZÁSOKRA ADOTT VÁLASZBAN A FIZIOLÓGIAI FUNKCIÓK FENNTARTÁSÁBAN SZEREPET JÁTSZÓ JELZŐFOLYAMATOKBAN LÉPHETNEK FEL. A NÖVÉNYEK KÖVETKEZETESEN REDUNDÁNS ÉS KIDOLGOZOTT MECHANIZMUSOKBÓL ÁLLÓ AKKUMULÁTORT FEJLESZTETTEK KI, TÖBBEK KÖZÖTT ENZIMEKET ÉS METABOLITOKAT, AMELYEK FELELŐSEK A ROS/RNS-SZINTEKNEK A KÖRNYEZETI JELEKRE ADOTT VÁLASZKÉNT TÖRTÉNŐ ELLENŐRZÉSÉÉRT. A FEHÉRJE TIOL CSOPORTOK CSÖKKENTÉSÉT EGY SERIE REDOX FEHÉRJÉK SZABÁLYOZZÁK, MINT A THIOREDOXINS (TRX), A PEROXIREDOXINS ÉS A GLUTAREDOXINOK, VALAMINT AZ ANTIOXIDÁNS GLUTATION. A NÖVÉNYEKBEN A MITOKONDRIUMOK ALAPVETŐ ORGANELLESEK, AMELYEK RÉSZT VESZNEK A SEJTEK PROLIFERÁCIÓJÁBAN, NÖVEKEDÉSÉBEN, FEJLŐDÉSÉBEN ÉS A STRESSZRE VALÓ REAGÁLÁSBAN. AZ ELŐZŐ PROJEKTBEN ELŐSZÖR MUTATTUK BE, HOGY A PISUM SATIVUM MITOKONDRIONJÁBAN ÉS MAGJÁBAN EGY TIOREDOXIN (PSTRXO1) VAN JELEN, AMI ARRA UTAL, HOGY A SÓS STRESSZRE ADOTT VÁLASZBAN SZEREPET JÁTSZIK, BÁR A NACL-LEL SZEMBENI TOLERANCIÁBAN VALÓ FUNKCIONALITÁSÁT MÉG EGYÉRTELMŰEN MEG KELL ÁLLAPÍTANI. A FOLYAMATBAN LÉVŐ PROJEKT SORÁN OLYAN EREDMÉNYEKET ÉRTÜNK EL, AMELYEK AZT SUGALLJÁK, HOGY EZ A TRXO1 RÉSZT VESZ A MITOKONDRIUM ÉS A KLOROPLASZT KÖZÖTTI JELZÉSBEN EBBEN A STRESSZHELYZETBEN, AMELYET RÉSZLETESEBBEN ELEMZÜNK EBBEN A PROJEKTBEN AZ ARABIDOPSIS THALIANA KO MUTÁNS NÖVÉNYEI ÉS A TÚL EXPRESSZÁLÓ ATTRXO1 SEGÍTSÉGÉVEL, AMELYBEN A FOTOSZINTETIKUS ÉS LÉGZŐSZERVI FOLYAMATOK MEGKEZDETT VIZSGÁLATÁVAL EGYÜTT TRANSZKRIPTOMIKUS ELEMZÉST VÉGEZNEK. EMELLETT KEVÉSBÉ VIZSGÁLTÁK A TRX-RENDSZER JELENLÉTÉT A MAGBAN. A NÖVÉNYEKBEN CSAK KORLÁTOZOTT SZÁMÚ FEHÉRJÉT HITELESÍTETTEK KÍSÉRLETI ÚTON TRX-CÉLOKKÉNT EBBEN A SZERVBEN. A KÖZELMÚLTBAN MEGERŐSÍTETTÜK A PCNA-TRXO1 KÖLCSÖNHATÁSÁT A MAGBAN, AMELY A TRXO1 FUNKCIÓJÁRA UTAL A SEJTCIKLUSBAN ÉS A PROLIFERÁCIÓBAN. EBBEN A PROJEKTBEN A PCNA LEHETSÉGES REDOX SZABÁLYOZÁSA E FOLYAMATOK SORÁN, VALAMINT A TRXO1 ÉS A GSH KAPCSOLATA. AZT IS AZONOSÍTOTTUK, HOGY A TRXO1 NUKLEÁRIS CÉLPONTJA A PYR1 FEHÉRJE, AMI LEHETŐVÉ TESZI SZÁMUNKRA, HOGY ELEMEZZÜK A TRXO1 RÉSZVÉTELÉT AZ ABA-N KERESZTÜL TÖRTÉNŐ HORMONÁLIS JELZÉSBEN, AMELY SZEMPONTOT A MEGLÉVŐ INFORMÁCIÓK HIÁNYA MIATT KELL KEZELNI. VÉGEZETÜL, FIGYELEMBE VÉVE A HÜVELYESEK ÚJBÓLI BEVEZETÉSÉNEK FONTOSSÁGÁT A MEZŐGAZDASÁG FENNTARTHATÓSÁGÁNAK NÖVELÉSE ÉRDEKÉBEN, VALAMINT A PISUM SATIVUM KIEGÉSZÍTŐ RENDSZEREKÉNT, TANULMÁNYOZNI FOGJUK A MEDICAGO TRUNCATULA ÉS A MEDICAGO SATIVA KÜLÖNBÖZŐ TRX-JEINEK HATÁSÁT A SÓTARTALOMRA ADOTT VÁLASZBAN. EZ A JAVASLAT MAGÁBAN FOGLALJA FIZIOLÓGIAI, BIOKÉMIAI, SEJT- ÉS MOLEKULÁRIS MEGKÖZELÍTÉSEK KIFEJLESZTÉSÉT A TRXO1 FUNKCIÓJÁNAK ELŐMOZDÍTÁSA ÉRDEKÉBEN OLYAN FOLYAMATOKBAN, MINT A SEJTCIKLUS, A PROLIFERÁCIÓ ÉS ÉLETKÉPESSÉG, A HORMONÁLIS JELZÉS (ABA ÉSZLELÉS) ÉS A NÖVÉNYEK SÓOLDATOS STRESSZHELYZETEKRE VALÓ REAGÁLÁSA. (Hungarian)
4 August 2022
0 references
REDOXNÍ STAV PROTEINŮ THIOLOVÝCH SKUPIN A JEJICH REGULACE JSOU PROCESY, KTERÉ HRAJÍ HLAVNÍ ÚLOHU V REAKCI ROSTLIN NA BIOTICKÉ A ABIOTICKÉ STRESY, KTERÉ FUNGUJÍ JAKO REDOXNÍ SENZORY PŘI SIGNALIZACI CEST, COŽ UMOŽŇUJE PŘIMĚŘENOU REAKCI NA VÝŠE UVEDENÉ NEPŘÍZNIVÉ SITUACE. OXIDAČNÍ STRES ZPŮSOBENÝ SUCHEM, TEPLOTOU A SLANOSTÍ ZPŮSOBUJE VÝZNAMNÉ ZTRÁTY PRODUKTIVITY PLODIN, COŽ BUDE V BUDOUCNU VĚTŠÍM PROBLÉMEM V DŮSLEDKU ZMĚNY KLIMATU A ZVÝŠENÍ POPTÁVKY PO ROSTLINÁCH PO POTRAVINÁCH. OXIDAČNÍ STRES ZPROSTŘEDKOVANÝ REAKTIVNÍM KYSLÍKEM (ROS) A DUSÍKEM (RNS) JE SPOJEN S BUNĚČNÝM POŠKOZENÍM, I KDYŽ TYTO MOLEKULY MOHOU PŮSOBIT PŘI SIGNALIZACI PROCESŮ, KTERÉ SE PODÍLEJÍ NA UDRŽOVÁNÍ FYZIOLOGICKÝCH FUNKCÍ V REAKCI NA ZMĚNY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ. ROSTLINY SOUSTAVNĚ VYVINULY SADU NADBYTEČNÝCH A PROPRACOVANÝCH MECHANISMŮ, VČETNĚ ENZYMŮ A METABOLITŮ ODPOVĚDNÝCH ZA KONTROLU HLADIN ROS/RNS V REAKCI NA ENVIRONMENTÁLNÍ PODNĚTY. REDUKCE PROTEIN THIOLOVÝCH SKUPIN JE KONTROLOVÁNA ŘADOU REDOXNÍCH PROTEINŮ JAKO THIOREDOXINS (TRX), PEROXIREDOXINS A GLUTAREDOXIN SPOLEČNĚ S ANTIOXIDAČNÍM GLUTATHIONEM. V ROSTLINÁCH JSOU MITOCHONDRIE NEZBYTNÉ ORGANELY ZAPOJENÉ DO BUNĚČNÉ PROLIFERACE, RŮSTU, VÝVOJE A REAKCE NA STRES. V PŘEDCHOZÍM PROJEKTU JSME POPRVÉ DEMONSTROVALI PŘÍTOMNOST THIOREDOXINU (PSTRXO1) V MITOCHONDRIONU A JÁDRU PISUM SATIVUM, COŽ NAZNAČUJE JEHO DOPAD V REAKCI NA SOLNÉ STRESOVÉ PODMÍNKY, I KDYŽ JEHO FUNKČNOST V TOLERANCI K NACL JE TŘEBA JEŠTĚ JASNĚ STANOVIT. V PROBÍHAJÍCÍM PROJEKTU JSME ZÍSKALI POKROKY, KTERÉ NAZNAČUJÍ ÚČAST TOHOTO TRXO1 NA SIGNALIZACI MEZI MITOCHONDRIÍ A CHLOROPLASTEM BĚHEM TÉTO STRESOVÉ SITUACE, KTERÁ BUDE PODROBNĚJI ANALYZOVAT V TOMTO PROJEKTU S VYUŽITÍM MUTANTNÍCH ROSTLIN ARABIDOPSIS THALIANA KO A PŘEHNANĚ VYJADŘUJÍCÍ ATTRXO1, VE KTERÉM SPOLU SE ZAPOČATÝM STUDIEM FOTOSYNTETICKÝCH A RESPIRAČNÍCH PROCESŮ BUDE PROVEDENA TRANSSKRIPTOMICKÁ ANALÝZA. KROMĚ TOHO BYLA PŘÍTOMNOST TRX SYSTÉMU V JÁDRU MÉNĚ STUDOVÁNA. V ROSTLINÁCH BYL EXPERIMENTÁLNĚ VALIDOVÁN POUZE OMEZENÝ POČET BÍLKOVIN JAKO TRX CÍLE V TÉTO ORGANELLE. NEDÁVNO JSME POTVRDILI INTERAKCI PCNA-TRXO1 V JÁDRU, KTERÁ NAZNAČUJE FUNKCI TRXO1 V BUNĚČNÉM CYKLU A PROLIFERACI. V TOMTO PROJEKTU MOŽNÁ REDOX REGULACE PCNA BĚHEM TĚCHTO PROCESŮ A JEJÍ VZTAH K TRXO1 A GSH. TAKÉ JSME IDENTIFIKOVALI JAKO MOŽNÝ JADERNÝ CÍL TRXO1 NA PROTEINU PYR1, KTERÝ NÁM UMOŽNÍ ANALYZOVAT ZAPOJENÍ TRXO1 DO HORMONÁLNÍ SIGNALIZACE PROSTŘEDNICTVÍM ABA, COŽ JE ASPEKT, KTERÝ BUDE ŘEŠEN VZHLEDEM K ABSENCI EXISTUJÍCÍCH INFORMACÍ. KONEČNĚ, S OHLEDEM NA VÝZNAM ZNOVUZAVEDENÍ LUŠTĚNIN PRO ZVÝŠENÍ UDRŽITELNOSTI ZEMĚDĚLSTVÍ, A JAKO DOPLŇKOVÝ SYSTÉM PISUM SATIVUM, ZAHÁJÍME STUDII O DOPADU RŮZNÝCH TRXS MEDICAGO TRUNCATULA A MEDICAGO SATIVA V REAKCI NA SLANOST. TENTO NÁVRH ZAHRNUJE VÝVOJ FYZIOLOGICKÝCH, BIOCHEMICKÝCH, BUNĚČNÝCH A MOLEKULÁRNÍCH PŘÍSTUPŮ S CÍLEM POKUSIT SE O POKROK VE FUNKCI TRXO1 V PROCESECH JAKO BUNĚČNÝ CYKLUS, PROLIFERACE A ŽIVOTASCHOPNOST, HORMONÁLNÍ SIGNALIZACE (VJEM ABA) A V REAKCI ROSTLIN NA SOLNÉ STRESOVÉ PODMÍNKY. (Czech)
4 August 2022
0 references
PROTEĪNU GRUPU REDOX STĀVOKLIS UN TO REGULĒJUMS IR PROCESI, KURIEM IR GALVENĀ NOZĪME AUGU REAĢĒŠANĀ UZ BIOTISKU UN ABIOTISKU STRESU, KAS DARBOJAS KĀ REDOKS SENSORI SIGNĀLCEĻOS, ĻAUJOT ADEKVĀTI REAĢĒT UZ IEPRIEKŠ MINĒTAJĀM NELABVĒLĪGAJĀM SITUĀCIJĀM. SAUSUMA, TEMPERATŪRAS UN SĀĻUMA IZRAISĪTAIS OKSIDATĪVAIS STRESS RADA IEVĒROJAMUS KULTŪRAUGU PRODUKTIVITĀTES ZUDUMUS, KAS NĀKOTNĒ BŪS LIELĀKA PROBLĒMA KLIMATA PĀRMAIŅU UN AUGKOPĪBAS PIEPRASĪJUMA PIEAUGUMA DĒĻ. REAKTĪVĀ SKĀBEKĻA (ROS) UN SLĀPEKĻA (RNS) SUGU OKSIDATĪVAIS STRESS IR SAISTĪTS AR ŠŪNU BOJĀJUMIEM, LAI GAN ŠĪS MOLEKULAS VAR DARBOTIES SIGNALIZĀCIJAS PROCESOS, KAS SAISTĪTI AR FIZIOLOĢISKO FUNKCIJU UZTURĒŠANU, REAĢĒJOT UZ VIDES PĀRMAIŅĀM. KONSEKVENTI AUGI IR IZVEIDOJUŠI VIRKNI LIEKU UN IZSTRĀDĀTU MEHĀNISMU, TOSTARP FERMENTUS UN METABOLĪTUS, KAS IR ATBILDĪGI PAR ROS/RNS LĪMEŅA KONTROLI, REAĢĒJOT UZ VIDES NOVIRZĒM. PROTEĪNU TIOLA GRUPU SAMAZINĀŠANU KONTROLĒ AR SERIE REDOKSOLBALTUMVIELĀM KĀ THIOREDOXINS (TRXS), PEROXIREDOXINS UN GLUTAREDOKSĪNIEM KOPĀ AR ANTIOKSIDANTU GLUTATIONU. AUGOS MITOHONDRIJI IR BŪTISKAS ORGANELLES, KAS IESAISTĪTAS ŠŪNU PROLIFERĀCIJĀ, AUGŠANĀ, ATTĪSTĪBĀ UN REAKCIJĀ UZ STRESU. IEPRIEKŠĒJĀ PROJEKTĀ MĒS PIRMO REIZI PIERĀDĪJĀM TIOREDOKSĪNA (PSTRXO1) KLĀTBŪTNI MITOHONDRIJĀ UN PISUM SATIVUM KODOLĀ, NORĀDOT UZ TĀ IETEKMI UZ SĀLS STRESA APSTĀKĻIEM, LAI GAN TĀ FUNKCIONALITĀTE TOLERANCI PRET NACL VĒL IR SKAIDRI JĀNOSAKA. PROCESĀ ESOŠAJĀ PROJEKTĀ MĒS ESAM GUVUŠI PANĀKUMUS, KAS LIECINA PAR TRXO1 DALĪBU SIGNALIZĀCIJĀ STARP MITOHONDRIJIEM UN HLOROPLASTU ŠAJĀ STRESA SITUĀCIJĀ, KO MĒS SĪKĀK ANALIZĒSIM ŠAJĀ PROJEKTĀ, IZMANTOJOT ARABIDOPSIS THALIANA KO MUTANTUS AUGUS UN PĀRMĒRĪGI EKSPRESĒJOT ATTRXO1, KURĀ KOPĀ AR UZSĀKTO FOTOSINTĒTISKO UN ELPOŠANAS PROCESU PĒTĪJUMU TIKS VEIKTA TRANSKRIPTOMISKA ANALĪZE. TURKLĀT TRX SISTĒMAS KLĀTBŪTNE KODOLĀ IR MAZĀK PĒTĪTA. AUGOS EKSPERIMENTĀLI APSTIPRINĀTI TIKAI DAŽI PROTEĪNI KĀ TRX MĒRĶI ŠAJĀ ORGANELLE. NESEN MĒS ESAM APSTIPRINĀJUŠI MIJIEDARBĪBU PCNA-TRXO1 KODOLĀ, KAS LIECINA PAR TRXO1 FUNKCIJU ŠŪNU CIKLĀ UN PROLIFERĀCIJU. ŠAJĀ PROJEKTĀ IESPĒJAMA PCNA REGULĒŠANA ŠAJOS PROCESOS UN TĀS SAISTĪBA AR TRXO1 UN GSH. ARĪ MĒS ESAM NOTEIKUŠI PAR IESPĒJAMU TRXO1 KODOLMĒRĶI PROTEĪNA PYR1, KAS ĻAUS MUMS ANALIZĒT TRXO1 IESAISTĪŠANOS HORMONĀLAJĀ SIGNALIZĀCIJĀ, IZMANTOJOT ABA, ASPEKTU, KAS TIKS RISINĀTS, ŅEMOT VĒRĀ ESOŠĀS INFORMĀCIJAS TRŪKUMU. VISBEIDZOT, ŅEMOT VĒRĀ TO, CIK SVARĪGI IR ATJAUNOT PĀKŠAUGUS, LAI PALIELINĀTU LAUKSAIMNIECĪBAS ILGTSPĒJU, UN KĀ PISUM SATIVUM SISTĒMU PAPILDINOŠU SISTĒMU, MĒS UZSĀKSIM PĒTĪJUMU PAR DAŽĀDU MEDICAGO TRUNCATULA UN MEDICAGO SATIVA TRX IETEKMI UZ SĀĻUMU. ŠIS PRIEKŠLIKUMS IETVER FIZIOLOĢISKU, BIOĶĪMISKU, ŠŪNU UN MOLEKULĀRU PIEEJU IZSTRĀDI, LAI MĒĢINĀTU UZLABOT TRXO1 FUNKCIJU PROCESOS KĀ ŠŪNU CIKLS, PROLIFERĀCIJA UN DZĪVOTSPĒJA, HORMONĀLĀ SIGNALIZĀCIJA (ABA UZTVERE) UN AUGU REAKCIJA UZ SĀLS STRESA APSTĀKĻIEM. (Latvian)
4 August 2022
0 references
IS PRÓISIS IAD NA GRÚPAÍ REDOX DE PHRÓITÉINÍ AGUS A RIALACHÁN A BHFUIL PRÍOMHRÓL ACU I BHFREAGAIRT PLANDAÍ AR STRUSANNA BITHEACHA AGUS AIBITHEACHA, AG FEIDHMIÚ MAR BHRAITEOIRÍ REDOX I GCONAIRÍ COMHARTHAÍOCHTA, RUD A FHÁGANN GUR FÉIDIR FREAGAIRT LEORDHÓTHANACH A THABHAIRT AR NA CÁSANNA DÍOBHÁLACHA THUASLUAITE. CRUTHAÍONN AN STRUS OCSAÍDIÚCHÁIN A EASCRAÍONN AS TRIOMACH, TEOCHT AGUS SALANDACHT CAILLTEANAIS THÁBHACHTACHA I DTÁIRGIÚLACHT NA MBARR, RUD A BHEIDH INA FHADHB NÍOS MÓ AMACH ANSEO MAR GHEALL AR AN ATHRÚ AERÁIDE AGUS AN MÉADÚ AR AN ÉILEAMH AR PHLANDAÍ LE HAGHAIDH BIA. TÁ BAINT AG AN STRUS OCSAÍDIÚCHÁIN A DHÉANANN SPEICIS OCSAIGIN IMOIBRÍOCH (ROS) AGUS NÍTRIGIN (RNS) LE DAMÁISTE CEALLACH, CÉ GUR FÉIDIR LEIS NA MÓILÍNÍ SEO GNÍOMHÚ I BPRÓISIS CHOMHARTHAÍOCHTA A BHAINEANN LE COTHABHÁIL NA BHFEIDHMEANNA FISEOLAÍOCHA SA FHREAGRA AR ATHRUITHE COMHSHAOIL. GO COMHSHEASMHACH, TÁ CEALLRAÍ MEICNÍOCHTAÍ IOMARCACHA AGUS ILCHASTA FORBARTHA AG PLANDAÍ, LENA N-ÁIRÍTEAR EINSÍMÍ AGUS MEITIBILÍTÍ ATÁ FREAGRACH AS RIALÚ LEIBHÉIL ROS/RNS’S MAR FHREAGAIRT AR LEIDEANNA COMHSHAOIL. TÁ LAGHDÚ NA NGRÚPAÍ THIOL PRÓITÉINE Á RIALÚ AG SERIE PRÓITÉINÍ REDOX MAR THIOREDOXINS (TRXS), PEROXIREDOXINS AGUS GLUTAREDOXINS MAR AON LEIS AN GLUTATHIONE ANTIOXIDANT. I BPLANDAÍ, TÁ MITOCHONDRIA ORGANELLES RIACHTANACH A BHFUIL BAINT ACU LE IOMADÚ CEALL, FÁS, FORBAIRT AGUS FREAGAIRT AR STRUS. SA TIONSCADAL ROIMHE SEO LÉIRIGH MUID DEN CHÉAD UAIR AN LÁITHREACHT SA MITOCHONDRION AGUS NÚICLÉAS DE PISUM SATIVUM DE THIOREDOXIN (PSTRXO1), AG MOLADH A IMPLEACHT SA FHREAGRA AR CHOINNÍOLLACHA STRUS SALINE, CÉ GO BHFUIL A FHEIDHMIÚLACHT SA CHAOINFHULAINGT DO NACL FÓS A BHUNÚ GO SOILÉIR. SA TIONSCADAL ATÁ Á PHRÓISEÁIL, TÁ DUL CHUN CINN FAIGHTE AGAINN A THUGANN LE FIOS RANNPHÁIRTÍOCHT AN TRXO1 SEO SA CHOMHARTHAÍOCHT IDIR MITOCHONDRIA AGUS CLÓRAPLAST LE LINN NA STAIDE STRUIS SEO GO NDÉANFAIMID ANAILÍS NÍOS MIONSONRAITHE SA TIONSCADAL SEO AG BAINT ÚSÁIDE AS PLANDAÍ MUTANT DE ARABIDOPSIS THALIANA KO AGUS AG CUR THAR ATTRXO1 IN IÚL INA BHFUIL MAR AON LEIS AN STAIDÉAR A TIONSCNAÍODH AR NA PRÓISIS FHÓTAISINTÉISEACHA AGUS RIOSPRÁIDE, DÉANFAR ANAILÍS TRANSCRIPTOMIC. INA THEANNTA SIN, TÁ NÍOS LÚ STAIDÉIR DÉANTA AR CHÓRAS TRX SA NÚICLÉAS. I BPLANDAÍ, NÍOR BAILÍOCHTAÍODH ACH LÍON TEORANTA PRÓITÉINÍ GO TURGNAMHACH MAR SPRIOCANNA TRX SAN ORGANELLE SEO. LE DÉANAÍ, DHEARBHAIGH MUID AN T-IDIRGHNÍOMHÚ PCNA-TRXO1 SA NÚICLÉAS A THUGANN LE FIOS FEIDHM TRXO1 SA TIMTHRIALL CILLE AGUS IOMADÚ. SA TIONSCADAL SEO, IS É RIALACHÁN REDOX FÉIDEARTHA PCNA LE LINN NA BPRÓISEAS SIN AGUS A GHAOL LE TRXO1 AGUS GSH A D’FHÉADFADH A BHEITH ANN. CHOMH MAITH LEIS SIN, D’AITHNÍOMAR SPRIOC NÚICLÉACH TRXO1 A D’FHÉADFADH A BHEITH ANN DON PHRÓITÉIN PYR1, RUD A CHUIRFIDH AR ÁR GCUMAS ANAILÍS A DHÉANAMH AR RANNPHÁIRTÍOCHT TRXO1 SA CHOMHARTHAÍOCHT HORMÓNACH TRÍ ABA, GNÉ A DTABHARFAR AGHAIDH UIRTHI I BHFIANAISE EASPA FAISNÉISE ATÁ ANN CHEANA. AR DEIREADH, AG CUR SAN ÁIREAMH AN TÁBHACHT A BHAINEANN LE HATHBHUNÚ LÉAGÚMACH CHUN INBHUANAITHEACHT NA TALMHAÍOCHTA A MHÉADÚ, AGUS MAR CHÓRAS COMHLÁNTACH LE PISUM SATIVUM, TIONSCNÓIMID STAIDÉAR AR IMPLEACHTAÍ TRXANNA ÉAGSÚLA MEDICAGO TRUNCATULA AGUS MEDICAGO SATIVA MAR FHREAGAIRT AR AN SALANDACHT. ÁIRÍTEAR SA TOGRA SEO FORBAIRT CUR CHUIGE FISEOLAÍOCH, BITHCHEIMICEACH, CEALLACHA AGUS MÓILÍNEACHA CHUN IARRACHT A DHÉANAMH DUL CHUN CINN A DHÉANAMH I BHFEIDHM TRXO1 I BPRÓISIS MAR THIMTHRIALL CILLE, IOMADÚ AGUS INMHARTHANACHT, COMHARTHAÍOCHT HORMÓNACH (AIREACHTÁIL ABA) AGUS I BHFREAGAIRT PLANDAÍ AR CHOINNÍOLLACHA STRUIS SALINE. (Irish)
4 August 2022
0 references
REDOKSNO STANJE PROTEINSKIH SKUPIN IN NJIHOVA REGULACIJA SO PROCESI, KI IMAJO GLAVNO VLOGO PRI ODZIVANJU RASTLIN NA BIOTSKE IN ABIOTIČNE OBREMENITVE, KI DELUJEJO KOT REDOKS SENZORJI PRI SIGNALNIH POTEH, KAR OMOGOČA USTREZEN ODZIV NA ZGORAJ NAVEDENE ŠKODLJIVE RAZMERE. OKSIDATIVNI STRES, KI GA POVZROČAJO SUŠA, TEMPERATURA IN SLANOST, POVZROČA VELIKE IZGUBE PRODUKTIVNOSTI PRIDELKOV, KAR BO V PRIHODNOSTI ŠE VEČJI PROBLEM ZARADI PODNEBNIH SPREMEMB IN POVEČANJA POVPRAŠEVANJA PO RASTLINAH PO HRANI. OKSIDATIVNI STRES, KI GA POSREDUJE REAKTIVNI KISIK (ROS) IN VRSTA DUŠIKA (RNS), JE POVEZAN S CELIČNO POŠKODBO, ČEPRAV LAHKO TE MOLEKULE DELUJEJO V PROCESIH SIGNALIZACIJE, KI SO VKLJUČENI V VZDRŽEVANJE FIZIOLOŠKIH FUNKCIJ V ODZIVU NA SPREMEMBE V OKOLJU. DOSLEDNO SO RASTLINE RAZVILE ZBIRKO ODVEČNIH IN IZPOPOLNJENIH MEHANIZMOV, VKLJUČNO Z ENCIMI IN METABOLITI, ODGOVORNIMI ZA NADZOR RAVNI ROS/RNS V ODZIV NA OKOLJSKE KAZALNIKE. REDUKCIJO PROTEINSKIH TIOLNIH SKUPIN NADZORUJE SERIE PROTEINOV REDOKSA V OBLIKI THIOREDOXINS (TRXS), PEROXIREDOXINS IN GLUTAREDOKSINOV SKUPAJ Z ANTIOKSIDANTOM GLUTATIONOM. V RASTLINAH SO MITOHONDRIJI BISTVENI ORGANILE, KI SODELUJEJO PRI PROLIFERACIJI CELIC, RASTI, RAZVOJU IN ODZIVANJU NA STRES. V PREJŠNJEM PROJEKTU SMO PRVIČ DOKAZALI PRISOTNOST TIOREDOKSINA (PSTRXO1) V MITOHONDRIONU IN JEDRU PISUM SATIVUM, KAR KAŽE NA NJEGOVO VPLETENOST V ODZIV NA SLANE STRESNE RAZMERE, ČEPRAV JE TREBA NJEGOVO FUNKCIONALNOST PRI STRPNOSTI DO NACL ŠE VEDNO JASNO DOLOČITI. V PROJEKTU V PROCESU SMO PRIDOBILI NAPREDEK, KI KAŽE NA SODELOVANJE TEGA TRXO1 PRI SIGNALIZACIJI MED MITOHONDRIJI IN KLOROPLASTOM V TEJ STRESNI SITUACIJI, KI JO BOMO PODROBNEJE ANALIZIRALI V TEM PROJEKTU Z MUTANTNIMI RASTLINAMI ARABIDOPSIS THALIANA KO IN PREVEČ IZRAŽENIMI ATTRXO1, V KATERIH BO SKUPAJ Z ZAČETO ŠTUDIJO FOTOSINTETIČNIH IN RESPIRATORNIH PROCESOV IZVEDENA TRANSKRIPTOMSKA ANALIZA. POLEG TEGA JE BILA PRISOTNOST TRX SISTEMA V JEDRU MANJ RAZISKANA. V RASTLINAH JE BILO EKSPERIMENTALNO POTRJENO LE OMEJENO ŠTEVILO BELJAKOVIN KOT TARČE TRX V TEM ORGANU. V ZADNJEM ČASU SMO POTRDILI INTERAKCIJO PCNA-TRXO1 V JEDRU, KI KAŽE NA FUNKCIJO TRXO1 V CELIČNEM CIKLU IN PROLIFERACIJO. V TEM PROJEKTU JE MOŽNA REDOKS REGULACIJA PCNA MED TEMI PROCESI IN NJENO POVEZAVO S TRXO1 IN GSH. PRAV TAKO SMO OPREDELILI KOT MOŽNO JEDRSKO TARČO TRXO1 BELJAKOVIN PYR1, KAR NAM BO OMOGOČILO ANALIZO VKLJUČENOSTI TRXO1 V HORMONSKO SIGNALIZACIJO PREKO ABA, VIDIK, KI BO OBRAVNAVAN GLEDE NA ODSOTNOST OBSTOJEČIH INFORMACIJ. OB UPOŠTEVANJU POMEMBNOSTI PONOVNE UVEDBE STROČNIC ZA POVEČANJE TRAJNOSTI KMETIJSTVA IN KOT DOPOLNILNEGA SISTEMA K PISUM SATIVUM BOMO ZAČELI S ŠTUDIJO O POSLEDICAH RAZLIČNIH TRX-OV MEDICAGO TRUNCATULA IN MEDICAGO SATIVA V ODZIV NA SLANOST. TA PREDLOG VKLJUČUJE RAZVOJ FIZIOLOŠKIH, BIOKEMIČNIH, CELIČNIH IN MOLEKULARNIH PRISTOPOV, DA BI POSKUŠALI DOSEČI NAPREDEK PRI DELOVANJU TRXO1 V PROCESIH, KOT SO CELIČNI CIKEL, PROLIFERACIJA IN SPOSOBNOST PREŽIVETJA, HORMONSKA SIGNALIZACIJA (ABA PERCEPCIJA) IN ODZIV RASTLIN NA SLANE STRESNE POGOJE. (Slovenian)
4 August 2022
0 references
РЕДОКСИЧНОТО СЪСТОЯНИЕ НА ПРОТЕИНОВИТЕ ГРУПИ И ТЯХНОТО РЕГУЛИРАНЕ СА ПРОЦЕСИ, КОИТО ИГРАЯТ ОСНОВНА РОЛЯ В РЕАКЦИЯТА НА РАСТЕНИЯТА НА БИОТИЧНИ И АБИОТИЧНИ НАПРЕЖЕНИЯ, ФУНКЦИОНИРАТ КАТО РЕДОКС СЕНЗОРИ В СИГНАЛИЗИРАЩИТЕ ПЪТИЩА, КОЕТО ПОЗВОЛЯВА АДЕКВАТЕН ОТГОВОР НА ГОРЕПОСОЧЕНИТЕ НЕБЛАГОПРИЯТНИ СИТУАЦИИ. ОКСИДИРАЩИЯТ СТРЕС, ПРИЧИНЕН ОТ СУШАТА, ТЕМПЕРАТУРАТА И СОЛЕНОСТТА, ВОДИ ДО ЗНАЧИТЕЛНИ ЗАГУБИ НА ПРОДУКТИВНОСТТА НА КУЛТУРИТЕ, КОЕТО ЩЕ БЪДЕ ПО-ГОЛЯМ ПРОБЛЕМ В БЪДЕЩЕ ПОРАДИ ИЗМЕНЕНИЕТО НА КЛИМАТА И НАРАСТВАНЕТО НА ТЪРСЕНЕТО НА ХРАНИ ОТ РАСТЕНИЯ. ОКСИДАТИВНИЯТ СТРЕС, МЕДИИРАН ОТ РЕАКТИВНИ КИСЛОРОДНИ (ROS) И АЗОТНИ (RNS) ВИДОВЕ, Е СВЪРЗАН С КЛЕТЪЧНО УВРЕЖДАНЕ, ВЪПРЕКИ ЧЕ ТЕЗИ МОЛЕКУЛИ МОГАТ ДА ДЕЙСТВАТ В ПРОЦЕСИТЕ НА СИГНАЛИЗИРАНЕ, УЧАСТВАЩИ В ПОДДЪРЖАНЕТО НА ФИЗИОЛОГИЧНИТЕ ФУНКЦИИ В ОТГОВОР НА ПРОМЕНИТЕ В ОКОЛНАТА СРЕДА. ПОСЛЕДОВАТЕЛНО РАСТЕНИЯТА СА РАЗРАБОТИЛИ НАБОР ОТ ИЗЛИШНИ И РАЗРАБОТЕНИ МЕХАНИЗМИ, ВКЛЮЧИТЕЛНО ЕНЗИМИ И МЕТАБОЛИТИ, ОТГОВОРНИ ЗА КОНТРОЛА НА НИВАТА НА ROS/RNS В ОТГОВОР НА ЕКОЛОГИЧНИТЕ ПРИЗНАЦИ. НАМАЛЯВАНЕТО НА ПРОТЕИНОВИТЕ ТИОЛОВИ ГРУПИ СЕ КОНТРОЛИРА ОТ СЕРИЯ ОТ РЕДОКСОВИ ПРОТЕИНИ КАТО THIOREDOXINS (TRXS), PEROXIREDOXINS И ГЛУТАРЕДОКСИНИ ЗАЕДНО С АНТИОКСИДАНТНИЯ ГЛУТАТИОН. В РАСТЕНИЯТА МИТОХОНДРИИТЕ СА ОСНОВНИ ОРГАНЕЛИ, УЧАСТВАЩИ В КЛЕТЪЧНАТА ПРОЛИФЕРАЦИЯ, РАСТЕЖА, РАЗВИТИЕТО И РЕАКЦИЯТА НА СТРЕСА. В ПРЕДИШНИЯ ПРОЕКТ ПОКАЗАХМЕ ЗА ПЪРВИ ПЪТ НАЛИЧИЕТО В МИТОХОНДРИОНА И ЯДРОТО НА PISUM SATIVUM НА ТИОРЕДОКСИН (PSTRXO1), КОЕТО ПРЕДПОЛАГА НЕГОВОТО ВЛИЯНИЕ В РЕАКЦИЯТА КЪМ ФИЗИОЛОГИЧЕН СТРЕС, ВЪПРЕКИ ЧЕ НЕГОВАТА ФУНКЦИОНАЛНОСТ В ТОЛЕРАНТНОСТТА КЪМ NACL ВСЕ ОЩЕ ТРЯБВА ДА БЪДЕ ЯСНО УСТАНОВЕНА. В РАМКИТЕ НА ПРОЕКТА ПОЛУЧИХМЕ НАПРЕДЪК, КОЙТО ПРЕДПОЛАГА УЧАСТИЕТО НА ТОЗИ TRXO1 В СИГНАЛИТЕ МЕЖДУ МИТОХОНДРИИТЕ И ХЛОРОПЛАСТА ПО ВРЕМЕ НА ТАЗИ СТРЕСОВА СИТУАЦИЯ, КОИТО ЩЕ АНАЛИЗИРАМЕ ПО-ПОДРОБНО В ТОЗИ ПРОЕКТ, КАТО ИЗПОЛЗВАМЕ МУТАНТНИТЕ РАСТЕНИЯ НА ARABIDOPSIS THALIANA KO И СВРЪХЕКСПРЕСИРАЩИЯ ATTRXO1, В КОЙТО ЗАЕДНО С ИНИЦИИРАНОТО ПРОУЧВАНЕ НА ФОТОСИНТЕТИЧНИТЕ И ДИХАТЕЛНИТЕ ПРОЦЕСИ ЩЕ БЪДЕ ИЗВЪРШЕН ТРАНСКРИПТОМИЧЕН АНАЛИЗ. ОСВЕН ТОВА НАЛИЧИЕТО НА TRX СИСТЕМА В ЯДРОТО Е ПО-МАЛКО ПРОУЧЕНО. В РАСТЕНИЯТА САМО ОГРАНИЧЕН БРОЙ ПРОТЕИНИ СА ВАЛИДИРАНИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛНО КАТО ЦЕЛИ НА TRX В ТАЗИ ОРГАНЕЛА. НАСКОРО ПОТВЪРДИХМЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕТО PCNA-TRXO1 В ЯДРОТО, КОЕТО ПРЕДПОЛАГА ФУНКЦИЯ НА TRXO1 В КЛЕТЪЧНИЯ ЦИКЪЛ И ПРОЛИФЕРАЦИЯТА. В ТОЗИ ПРОЕКТ Е ВЪЗМОЖНО РЕГУЛАЦИЯТА НА PCNA ПО ВРЕМЕ НА ТЕЗИ ПРОЦЕСИ И ВРЪЗКАТА МУ С TRXO1 И GSH. СЪЩО ТАКА ОПРЕДЕЛИХМЕ КАТО ВЪЗМОЖНА ЯДРЕНА ЦЕЛ TRXO1 КЪМ ПРОТЕИНА PYR1, КОЯТО ЩЕ НИ ПОЗВОЛИ ДА АНАЛИЗИРАМЕ УЧАСТИЕТО НА TRXO1 В ХОРМОНАЛНИТЕ СИГНАЛИ ЧРЕЗ ABA — АСПЕКТ, КОЙТО ЩЕ БЪДЕ РАЗГЛЕДАН ПРЕДВИД ЛИПСАТА НА СЪЩЕСТВУВАЩА ИНФОРМАЦИЯ. И НАКРАЯ, КАТО СЕ ИМА ПРЕДВИД ЗНАЧЕНИЕТО НА ПОВТОРНОТО ВЪВЕЖДАНЕ НА БОБОВИ РАСТЕНИЯ ЗА ПОВИШАВАНЕ НА УСТОЙЧИВОСТТА НА СЕЛСКОТО СТОПАНСТВО И КАТО ДОПЪЛНИТЕЛНА СИСТЕМА КЪМ PISUM SATIVUM, ЩЕ ЗАПОЧНЕМ ПРОУЧВАНЕ НА ВЪЗДЕЙСТВИЕТО НА РАЗЛИЧНИТЕ TRXS НА MEDICAGO TRUNCATULA И MEDICAGO SATIVA В ОТГОВОР НА СОЛЕНОСТТА. НАСТОЯЩОТО ПРЕДЛОЖЕНИЕ ВКЛЮЧВА РАЗРАБОТВАНЕТО НА ФИЗИОЛОГИЧНИ, БИОХИМИЧНИ, КЛЕТЪЧНИ И МОЛЕКУЛЯРНИ ПОДХОДИ С ЦЕЛ ПОСТИГАНЕ НА НАПРЕДЪК ВЪВ ФУНКЦИЯТА НА TRXO1 В ПРОЦЕСИТЕ КАТО КЛЕТЪЧЕН ЦИКЪЛ, ПРОЛИФЕРАЦИЯ И ЖИЗНЕСПОСОБНОСТ, ХОРМОНАЛНО СИГНАЛИЗИРАНЕ (ВЪЗПРИЯТИЕ ABA) И В РЕАКЦИЯТА НА РАСТЕНИЯТА КЪМ УСЛОВИЯТА НА ФИЗИОЛОГИЧЕН СТРЕС. (Bulgarian)
4 August 2022
0 references
L-ISTAT REDOX TAL-GRUPPI TA’ PROTEINITHIOL U R-REGOLAMENTAZZJONI TAGĦHOM HUMA PROĊESSI LI GĦANDHOM RWOL EWLIENI FIR-RISPONS TAL-PJANTI GĦAL STRESS BIJOTIKU U ABIJOTIKU, LI JIFFUNZJONAW BĦALA SENSURI TAR-REDOX FIS-SINJALAR TAL-MOGĦDIJIET, LI JIPPERMETTU RISPONS ADEGWAT GĦAS-SITWAZZJONIJIET AVVERSI MSEMMIJA HAWN FUQ. L-ISTRESS OSSIDATTIV IKKAWŻAT MIN-NIXFA, IT-TEMPERATURA U S-SALINITÀ JIPPRODUĊI TELF IMPORTANTI FIL-PRODUTTIVITÀ TAL-GĦELEJJEL LI SE JKUN PROBLEMA AKBAR FIL-FUTUR MINĦABBA T-TIBDIL FIL-KLIMA U Ż-ŻIEDA FID-DOMANDA GĦALL-PJANTI GĦALL-IKEL. L-ISTRESS OSSIDATTIV MEDJAT MILL-ISPEĊI TA’ OSSIĠENU REATTIV (ROS) U NITROĠENU (RNS) HUWA ASSOĊJAT MA’ ĦSARA ĊELLULARI, GĦALKEMM DAWN IL-MOLEKULI JISTGĦU JAĠIXXU FIS-SINJALAR TA’ PROĊESSI INVOLUTI FIL-MANUTENZJONI TAL-FUNZJONIJIET FIŻJOLOĠIĊI FIR-RISPONS GĦALL-BIDLIET AMBJENTALI. B’MOD KONSISTENTI, L-IMPJANTI ŻVILUPPAW BATTERIJA TA’ MEKKANIŻMI ŻEJDA U ELABORATI, INKLUŻI L-ENZIMI U L-METABOLITI RESPONSABBLI GĦALL-KONTROLL TAL-LIVELLI TA’ ROS/RNS B’REAZZJONI GĦALL-PUNTI AMBJENTALI. IT-TNAQQIS TA’ GRUPPI TA’ PROTEINI THIOL HUWA KKONTROLLAT MINN SERIE TA’ PROTEINI REDOX BĦALA THIOREDOXINS (TRXS), PEROXIREDOXINS U GLUTAREDOXINS FLIMKIEN MAL-ANTIOSSIDANT GLUTATHIONE. FIL-PJANTI, IL-MITOKONDRIJA HUMA ORGANELLES ESSENZJALI INVOLUTI FIL-PROLIFERAZZJONI, IT-TKABBIR, L-IŻVILUPP U R-RISPONS GĦALL-ISTRESS TAĊ-ĊELLOLI. FIL-PROĠETT PREĊEDENTI AĦNA UREJNA GĦALL-EWWEL DARBA L-PREŻENZA FIL-MITOKONDRIJA U N-NUKLEU TA’ PISUM SATIVUM TA’ THIOREDOXIN (PSTRXO1), LI JISSUĠĠERIXXI L-IMPLIKAZZJONI TIEGĦU FIR-RISPONS GĦALL-KUNDIZZJONIJIET TA’ STRESS SALINA, GĦALKEMM IL-FUNZJONALITÀ TIEGĦU FIT-TOLLERANZA GĦAL NACL GĦAD TRID TIĠI STABBILITA B’MOD ĊAR. FIL-PROĠETT FIL-PROĊESS, AĦNA KSIBNA AVVANZI LI JISSUĠĠERIXXU L-PARTEĊIPAZZJONI TA ‘DAN TRXO1 FIS-SINJALAR BEJN MITOKONDRIJA U KLOROPLAST MATUL DIN IS-SITWAZZJONI TA’ STRESS LI AĦNA SE TANALIZZA F’AKTAR DETTALL F’DAN IL-PROĠETT BL-UŻU TA ‘PJANTI MUTANTI TA’ ARABIDOPSIS THALIANA KO U OVER-EXPRESSING ATTRXO1 FEJN FLIMKIEN MAL-ISTUDJU MIBDI TAL-PROĊESSI FOTOSINTETIĊI U RESPIRATORJI, SE TITWETTAQ ANALIŻI TRASKRITMIKA. BARRA MINN HEKK, IL-PREŻENZA TA’ SISTEMA TRX FIN-NUKLEU ĠIET INQAS STUDJATA. FIL-PJANTI, NUMRU LIMITAT BISS TA’ PROTEINI ĠEW IVVALIDATI B’MOD SPERIMENTALI BĦALA MIRI TRX F’DAN L- ORGANELLE. REĊENTEMENT IKKONFERMAJNA L-INTERAZZJONI PCNA-TRXO1 FIN-NUKLEU LI TISSUĠĠERIXXI FUNZJONI TA’ TRXO1 FIĊ-ĊIKLU TAĊ-ĊELLOLI U L-PROLIFERAZZJONI. F’DAN IL-PROĠETT IR-REGOLAMENTAZZJONI TAR-REDOX POSSIBBLI TAL-PCNA MATUL DAWN IL-PROĊESSI U R-RELAZZJONI TAGĦHA MA’ TRXO1 U GSH. AĦNA IDENTIFIKAJNA WKOLL BĦALA MIRA NUKLEARI POSSIBBLI TA’ TRXO1 GĦALL-PROTEINA PYR1, LI SE TIPPERMETTILNA NANALIZZAW L-INVOLVIMENT TA’ TRXO1 FIS-SINJALAR ORMONALI PERMEZZ TAL-ABA, ASPETT LI SE JIĠI INDIRIZZAT META WIEĦED IQIS IN-NUQQAS TA’ INFORMAZZJONI EŻISTENTI. FL-AĦĦAR NETT, META TITQIES L-IMPORTANZA TAL-INTRODUZZJONI MILL-ĠDID TAL-LEGUMI BIEX TIŻDIED IS-SOSTENIBBILTÀ TAL-AGRIKOLTURA, U BĦALA SISTEMA KOMPLEMENTARI GĦAL PISUM SATIVUM, SE NAGĦTU BIDU GĦAL STUDJU DWAR L-IMPLIKAZZJONI TA’ TRXS DIFFERENTI TA’ MEDICAGO TRUNCATULA U MEDICAGO SATIVA FIR-RISPONS GĦAS-SALINITÀ. DIN IL-PROPOSTA TINKLUDI L-IŻVILUPP TA’ APPROĊĊI FIŻJOLOĠIĊI, BIJOKIMIĊI, ĊELLULARI U MOLEKULARI BIEX WIEĦED JIPPROVA JAVVANZA FIL-FUNZJONI TAT-TRXO1 FIL-PROĊESSI BĦAĊ-ĊIKLU TAĊ-ĊELLOLI, IL-PROLIFERAZZJONI U L-VIJABBILTÀ, IS-SINJALAR ORMONALI (PERĊEZZJONI ABA) U FIR-RISPONS TAL-PJANTI GĦALL-KUNDIZZJONIJIET TA’ STRESS MIELAĦ. (Maltese)
4 August 2022
0 references
O ESTADO REDOXO DOS GRUPOS DE PROTEÍNAS E A SUA REGULAMENTAÇÃO SÃO PROCESSOS QUE APLICAM UM PAPEL PRINCIPAL NA RESPOSTA DAS PLANTAS ÀS ESTRUTURAS BIÓTICAS E ABIÓTICAS, FUNCIONANDO COMO SENSORES REDOX EM VIAS DE SINALIZAÇÃO, QUE PERMITEM RESPOSTA ADEQUADA ÀS SITUAÇÕES ADVERSAS ANTES MENSIONADAS. O stress oxidativo causado pela seca, pela temperatura e pela salinidade provoca perdas importantes na produtividade das culturas, que serão um problema maior no futuro devido às alterações climáticas e ao aumento da procura de plantas para a alimentação. O stress oxidativo mediado pelas espécies oxigenadas (ROS) e azoto (RNS) reactivas está associado a danos celulares, embora estas moléculas possam actuar nos processos de sinalização envolvidos na manutenção das funções fisiológicas em resposta às alterações ambientais. Consistentemente, as plantas desenvolveram uma bateria de mecanismos de restituição e de eliminação, incluindo enzimas e metabolitos responsáveis pelo controlo dos níveis de ROS/RNS em resposta às emissões ambientais. A REDUÇÃO DOS GRUPOS DE PROTEÍNAS THIOL É CONTROLADA POR UMA SÉRIE DE PROTEÍNAS REDOXAS COMO THIOREDOXINAS (TRXS), PEROXIREDOXINAS E GLUTAREDOXINAS, EM CONJUNTO COM O GLUTATIÃO ANTIOXIDANTE. Nas plantas, os mitocôndrios são organismos essenciais envolvidos na proliferação, no crescimento, no desenvolvimento e na resposta ao stresse. No projecto anterior, demonstrámos pela primeira vez a presença na Mitocrondrion e no Núcleo de Pisum Sativum de uma tiorredoxina (PSTRXO1), sugerindo a sua aplicação em resposta às condições de stress da salina, embora a sua funcionalidade na tolerância ao NACL ainda deva ser claramente estabelecida. No projecto em curso, obtivemos avanços que sugerem a participação deste TRXO1 na assinatura entre Mitocrondria e Cloroplastia, durante esta situação de esforço, que analisaremos com maior detalhe neste projecto, utilizando plantas mutantes de Thaliana Ko para arabídios e exaustão de Attxo1 em que, juntamente com o estudo iniciado dos processos fitossítmicos e de resistência, será realizada uma análise transcriptomímica. Além disso, a presença de um sistema TRX no núcleo foi menos esgotada. Nas plantas, apenas um número limitado de proteínas foi EXPERIMENTALMENTE VALIDADO COMO OBJETIVOS TRX neste organismo. CONFIRMAMOS A INTERAÇÃO PCNA-TRXO1 NO NUCLEUS QUE SUGERE UMA FUNÇÃO DE TRXO1 NO CICLO CELULAR E PROLIFERAÇÃO. NESTE PROJECTO, A POSSÍVEL REDOXAÇÃO DO PCNA DURANTE ESTES PROCESSOS E A SUA RELAÇÃO COM O TRXO1 E O GSH. Também identificámos como possível meta nuclear de TRXO1 a proteína PYR1, que nos permitirá analisar a inclusão de TRXO1 na sinalização hormonal através da ABA, um aspecto que será abordado tendo em conta a ausência de informações existentes. Finalmente, tendo em conta a importância da reintrodução de leguminosas para aumentar a sustentabilidade da agricultura, e como sistema complementar ao PISUM SATIVUM, iniciaremos um estudo sobre a aplicação de diferentes variedades de MEDICAGO TRUNCATULA e MEDICAGO SATIVA em resposta à salinidade. A presente proposta inclui o desenvolvimento de abordagens fisiológicas, bioquímicas, celulares e moleculares para tentar antecipar o funcionamento do TRXO1 em processos como o ciclo celular, a lubrificação e a visibilidade, a sinalização hormonal (perceção ABA) e em resposta às plantas destinadas a liquidar as condições de resistência. (Portuguese)
4 August 2022
0 references
REDOX-TILSTANDEN AF PROTEINER^THIOLGRUPPER OG DERES REGULERING ER PROCESSER, DER SPILLER EN HOVEDROLLE I PLANTERNES REAKTION PÅ BIOTISKE OG ABIOTISKE BELASTNINGER, DER FUNGERER SOM REDOXSENSORER I SIGNALERINGSFORLØB, HVILKET GIVER MULIGHED FOR EN PASSENDE REAKTION PÅ OVENNÆVNTE NEGATIVE SITUATIONER. DEN OXIDATIVE STRESS FORÅRSAGET AF TØRKE, TEMPERATUR OG SALTINDHOLD MEDFØRER BETYDELIGE TAB AF AFGRØDEPRODUKTIVITET, HVILKET VIL BLIVE ET STØRRE PROBLEM I FREMTIDEN PÅ GRUND AF KLIMAÆNDRINGERNE OG STIGNINGEN I EFTERSPØRGSLEN EFTER PLANTER EFTER FØDEVARER. DEN OXIDATIVE STRESS MEDIERET AF REAKTIV ILT (ROS) OG NITROGEN (RNS) ARTER ER FORBUNDET MED CELLESKADER, SELV OM DISSE MOLEKYLER KAN HANDLE I SIGNALPROCESSER INVOLVERET I VEDLIGEHOLDELSEN AF DE FYSIOLOGISKE FUNKTIONER I REAKTIONEN PÅ MILJØÆNDRINGER. PLANTER HAR KONSEKVENT UDVIKLET ET BATTERI AF OVERFLØDIGE OG UDDYBEDE MEKANISMER, HERUNDER ENZYMER OG METABOLITTER, DER ER ANSVARLIGE FOR AT KONTROLLERE ROS/RNS' NIVEAUER SOM REAKTION PÅ MILJØSIGNALER. REDUKTIONEN AF PROTEINTHIOOLGRUPPER KONTROLLERES AF EN SERIE AF REDOXPROTEINER SOM THIOREDOXINS (TRX), PEROXIREDOXINS OG GLUTAREDOXINER SAMMEN MED ANTIOXIDANT GLUTATHION. I PLANTER ER MITOKONDRIER VIGTIGE ORGANELLER, DER ER INVOLVERET I CELLEPROLIFERATION, VÆKST, UDVIKLING OG REAKTION PÅ STRESS. I DET TIDLIGERE PROJEKT PÅVISTE VI FOR FØRSTE GANG TILSTEDEVÆRELSEN AF ET THIOREDOXIN (PSTRXO1) I MITOKONDRIONEN OG KERNEN I PISUM SATIVUM, HVILKET TYDER PÅ, AT DET HAR BETYDNING FOR REAKTIONEN PÅ SALTSPÆNDINGSFORHOLD, SELV OM DETS FUNKTIONALITET I TOLERANCEN OVER FOR NACL STADIG MANGLER AT BLIVE KLART FASTLAGT. I DET IGANGVÆRENDE PROJEKT HAR VI OPNÅET FREMSKRIDT, DER TYDER PÅ, AT DENNE TRXO1 DELTAGER I SIGNALGIVNINGEN MELLEM MITOKONDRIER OG CHLORPLAST UNDER DENNE STRESSSITUATION, SOM VI VIL ANALYSERE MERE DETALJERET I DETTE PROJEKT VED HJÆLP AF MUTANTE PLANTER AF ARABIDOPSIS THALIANA KO OG OVER EKSPRESSERENDE ATTRXO1, HVOR DER SAMMEN MED DEN INITIEREDE UNDERSØGELSE AF DE FOTOSYNTETISKE OG RESPIRATORISKE PROCESSER VIL BLIVE UDFØRT EN TRANSKRIPTOMANALYSE. DESUDEN ER TILSTEDEVÆRELSEN AF ET TRX-SYSTEM I KERNEN MINDRE UNDERSØGT. I PLANTER ER KUN ET BEGRÆNSET ANTAL PROTEINER BLEVET EKSPERIMENTELT VALIDERET SOM TRX-MÅL I DENNE ORGANELLE. FOR NYLIG HAR VI BEKRÆFTET INTERAKTIONEN PCNA-TRXO1 I KERNEN, DER TYDER PÅ EN FUNKTION AF TRXO1 I CELLECYKLUS OG PROLIFERATION. I DETTE PROJEKT DEN MULIGE REDOX REGULERING AF PCNA UNDER DISSE PROCESSER OG DENS RELATION TIL TRXO1 OG GSH. VI HAR OGSÅ IDENTIFICERET SOM MULIGT ATOMMÅL FOR TRXO1 TIL PROTEINET PYR1, SOM VIL GIVE OS MULIGHED FOR AT ANALYSERE INDDRAGELSEN AF TRXO1 I HORMONELLE SIGNALER GENNEM ABA, ET ASPEKT, DER VIL BLIVE BEHANDLET I BETRAGTNING AF MANGLEN PÅ EKSISTERENDE OPLYSNINGER. ENDELIG VIL VI I BETRAGTNING AF BETYDNINGEN AF GENINDFØRELSEN AF BÆLGFRUGTER FOR AT ØGE LANDBRUGETS BÆREDYGTIGHED OG SOM ET SUPPLEMENT TIL PISUM SATIVUM INDLEDE EN UNDERSØGELSE AF KONSEKVENSERNE AF FORSKELLIGE TRXS AF MEDICAGO TRUNCATULA OG MEDICAGO SATIVA I REAKTIONEN PÅ SALTINDHOLD. DETTE FORSLAG OMFATTER UDVIKLING AF FYSIOLOGISKE, BIOKEMISKE, CELLULÆRE OG MOLEKYLÆRE TILGANGE FOR AT FORSØGE AT FREMME TRXO1'S FUNKTION I PROCESSER SOM CELLECYKLUS, PROLIFERATION OG LEVEDYGTIGHED, HORMONAL SIGNALGIVNING (ABA-OPFATTELSE) OG I PLANTERNES REAKTION PÅ SALTSPÆNDINGSFORHOLD. (Danish)
4 August 2022
0 references
STAREA REDOX A PROTEINELOR ȘI REGLEMENTAREA ACESTORA SUNT PROCESE CARE JOACĂ UN ROL PRINCIPAL ÎN RĂSPUNSUL PLANTELOR LA TENSIUNILE BIOTICE ȘI ABIOTICE, FUNCȚIONÂND CA SENZORI REDOX ÎN CĂILE DE SEMNALIZARE, PERMIȚÂND UN RĂSPUNS ADECVAT LA SITUAȚIILE ADVERSE MENȚIONATE MAI SUS. STRESUL OXIDATIV CAUZAT DE SECETĂ, TEMPERATURĂ ȘI SALINITATE PRODUCE PIERDERI IMPORTANTE ÎN PRODUCTIVITATEA CULTURILOR, CARE VOR FI O PROBLEMĂ MAI MARE ÎN VIITOR DIN CAUZA SCHIMBĂRILOR CLIMATICE ȘI A CREȘTERII CERERII DE PLANTE PENTRU ALIMENTE. STRESUL OXIDATIV MEDIAT DE SPECIILE OXIGEN REACTIV (ROS) ȘI AZOT (RNS) ESTE ASOCIAT CU LEZIUNI CELULARE, DEȘI ACESTE MOLECULE POT ACȚIONA ÎN PROCESELE DE SEMNALIZARE IMPLICATE ÎN MENȚINEREA FUNCȚIILOR FIZIOLOGICE CA RĂSPUNS LA SCHIMBĂRILE DE MEDIU. ÎN MOD CONSECVENT, PLANTELE AU DEZVOLTAT O BATERIE DE MECANISME REDUNDANTE ȘI ELABORATE, INCLUSIV ENZIME ȘI METABOLIȚI RESPONSABILI PENTRU CONTROLUL NIVELURILOR ROS/RNS CA RĂSPUNS LA INDICIILE DE MEDIU. REDUCEREA GRUPĂRILOR DE PROTEINE TIOL ESTE CONTROLATĂ DE O SERIE DE PROTEINE REDOX SUB FORMĂ DE THIOREDOXINS (TRX), PEROXIREDOXINS ȘI GLUTAREDOXINE ÎMPREUNĂ CU GLUTATIONUL ANTIOXIDANT. ÎN PLANTE, MITOCONDRIILE SUNT ORGANE ESENȚIALE IMPLICATE ÎN PROLIFERAREA CELULARĂ, CREȘTEREA, DEZVOLTAREA ȘI RĂSPUNSUL LA STRES. ÎN PROIECTUL ANTERIOR AM DEMONSTRAT PENTRU PRIMA DATĂ PREZENȚA ÎN MITOCONDRUL ȘI NUCLEUL PISUM SATIVUM A UNEI TIOREDOXINE (PSTRXO1), SUGERÂND IMPLICAREA ACESTEIA ÎN RĂSPUNSUL LA CONDIȚIILE DE STRES SALIN, DEȘI FUNCȚIONALITATEA SA ÎN TOLERANȚA LA NACL TREBUIE ÎNCĂ SĂ FIE CLAR STABILITĂ. ÎN CADRUL PROIECTULUI ÎN CURS, AM OBȚINUT PROGRESE CARE SUGEREAZĂ PARTICIPAREA ACESTUI TRXO1 LA SEMNALIZAREA DINTRE MITOCONDRII ȘI CLOROPLAST ÎN ACEASTĂ SITUAȚIE DE STRES PE CARE O VOM ANALIZA MAI DETALIAT ÎN ACEST PROIECT FOLOSIND PLANTE MUTANTE DE ARABIDOPSIS THALIANA KO ȘI SUPRAEXPRIMAREA ATTRXO1 ÎN CARE, ÎMPREUNĂ CU STUDIUL INIȚIAT AL PROCESELOR FOTOSINTETICE ȘI RESPIRATORII, SE VA EFECTUA O ANALIZĂ TRANSCRIPOLOGICĂ. ÎN PLUS, PREZENȚA UNUI SISTEM TRX ÎN NUCLEU A FOST MAI PUȚIN STUDIATĂ. ÎN PLANTE, DOAR UN NUMĂR LIMITAT DE PROTEINE AU FOST VALIDATE EXPERIMENTAL CA ȚINTE TRX ÎN ACEST ORGAN. RECENT, AM CONFIRMAT INTERACȚIUNEA PCNA-TRXO1 ÎN NUCLEU CARE SUGEREAZĂ O FUNCȚIE A TRXO1 ÎN CICLUL CELULAR ȘI PROLIFERARE. ÎN ACEST PROIECT POSIBILA REGLEMENTARE REDOX A PCNA ÎN TIMPUL ACESTOR PROCESE ȘI RELAȚIA SA CU TRXO1 ȘI GSH. DE ASEMENEA, AM IDENTIFICAT CA POSIBIL OBIECTIV NUCLEAR AL TRXO1 LA PROTEINA PYR1, CEEA CE NE VA PERMITE SĂ ANALIZĂM IMPLICAREA TRXO1 ÎN SEMNALIZAREA HORMONALĂ PRIN ABA, UN ASPECT CARE VA FI ABORDAT AVÂND ÎN VEDERE ABSENȚA INFORMAȚIILOR EXISTENTE. ÎN CELE DIN URMĂ, LUÂND ÎN CONSIDERARE IMPORTANȚA REINTRODUCERII LEGUMINOASELOR PENTRU CREȘTEREA SUSTENABILITĂȚII AGRICULTURII ȘI CA SISTEM COMPLEMENTAR PISUM SATIVUM, VOM INIȚIA UN STUDIU AL IMPLICAȚIILOR DIFERITELOR TRX-URI DE MEDICAGO TRUNCATULA ȘI MEDICAGO SATIVA ÎN RĂSPUNSUL LA SALINITATE. PREZENTA PROPUNERE INCLUDE DEZVOLTAREA DE ABORDĂRI FIZIOLOGICE, BIOCHIMICE, CELULARE ȘI MOLECULARE PENTRU A ÎNCERCA SĂ AVANSEZE ÎN FUNCȚIA TRXO1 ÎN PROCESE PRECUM CICLUL CELULAR, PROLIFERAREA ȘI VIABILITATEA, SEMNALIZAREA HORMONALĂ (PERCEPȚIA ABA) ȘI ÎN RĂSPUNSUL PLANTELOR LA CONDIȚIILE DE STRES SALIN. (Romanian)
4 August 2022
0 references
REDOX-TILLSTÅNDET FÖR PROTEINER OCH DERAS FÖRORDNING ÄR PROCESSER SOM SPELAR EN VIKTIG ROLL FÖR VÄXTERNAS REAKTION PÅ BIOTISKA OCH ABIOTISKA PÅFRESTNINGAR, SOM FUNGERAR SOM REDOXSENSORER I SIGNALVÄGAR, VILKET MÖJLIGGÖR ETT ADEKVAT SVAR PÅ OVANNÄMNDA OGYNNSAMMA SITUATIONER. DEN OXIDATIVA STRESS SOM ORSAKAS AV TORKA, TEMPERATUR OCH SALTHALT LEDER TILL STORA FÖRLUSTER AV GRÖDORS PRODUKTIVITET, VILKET KOMMER ATT BLI ETT STÖRRE PROBLEM I FRAMTIDEN PÅ GRUND AV KLIMATFÖRÄNDRINGARNA OCH DEN ÖKADE EFTERFRÅGAN PÅ LIVSMEDEL. DEN OXIDATIVA STRESS SOM MEDIERAS AV REAKTIVT SYRE (ROS) OCH KVÄVE (RNS) ÄR FÖRKNIPPAD MED CELLSKADOR, ÄVEN OM DESSA MOLEKYLER KAN AGERA I SIGNALPROCESSER SOM ÄR INVOLVERADE I UPPRÄTTHÅLLANDET AV DE FYSIOLOGISKA FUNKTIONERNA I SVARET PÅ MILJÖFÖRÄNDRINGAR. GENOMGÅENDE HAR VÄXTER UTVECKLAT ETT BATTERI AV REDUNDANTA OCH UTARBETADE MEKANISMER, INKLUSIVE ENZYMER OCH METABOLITER SOM ANSVARAR FÖR KONTROLLEN AV ROS/RNS-NIVÅER SOM SVAR PÅ MILJÖSIGNALER. REDUKTIONEN AV PROTEINTIOLGRUPPER KONTROLLERAS AV EN SERIE AV REDOXPROTEINER SOM THIOREDOXINS (TRX), PEROXIREDOXINS OCH GLUTAREDOXINER TILLSAMMANS MED ANTIOXIDANTEN GLUTATION. I VÄXTER ÄR MITOKONDRIER VIKTIGA ORGANELLER SOM ÄR INVOLVERADE I CELLSPRIDNING, TILLVÄXT, UTVECKLING OCH REAKTION PÅ STRESS. I DET FÖREGÅENDE PROJEKTET DEMONSTRERADE VI FÖR FÖRSTA GÅNGEN NÄRVARON I MITOKONDRION OCH KÄRNAN AV PISUM SATIVUM AV ETT TIOOREDOXIN (PSTRXO1), VILKET TYDER PÅ DESS INBLANDNING I SVARET PÅ SALTA STRESSFÖRHÅLLANDEN, ÄVEN OM DESS FUNKTIONALITET I TOLERANSEN MOT NACL FORTFARANDE BEHÖVER FASTSTÄLLAS TYDLIGT. I DET PÅGÅENDE PROJEKTET HAR VI FÅTT FRAMSTEG SOM TYDER PÅ DELTAGANDE AV DENNA TRXO1 I SIGNALERINGEN MELLAN MITOKONDRIER OCH KLOROPLAST UNDER DENNA STRESSSITUATION SOM VI KOMMER ATT ANALYSERA MER INGÅENDE I DETTA PROJEKT MED HJÄLP AV MUTERADE VÄXTER AV ARABIDOPSIS THALIANA KO OCH ÖVERUTTRYCKANDE ATTRXO1 DÄR EN TRANSKRIPTOMISK ANALYS KOMMER ATT GENOMFÖRAS TILLSAMMANS MED DEN INITIERADE STUDIEN AV FOTOSYNTETISKA OCH ANDNINGSVÄGAR. DESSUTOM HAR FÖREKOMSTEN AV ETT TRX-SYSTEM I KÄRNAN STUDERATS MINDRE. I VÄXTER HAR ENDAST ETT BEGRÄNSAT ANTAL PROTEINER VALIDERATS EXPERIMENTELLT SOM TRX-MÅL I DENNA ORGANELL. NYLIGEN HAR VI BEKRÄFTAT INTERAKTIONEN PCNA-TRXO1 I KÄRNAN SOM TYDER PÅ EN FUNKTION AV TRXO1 I CELLCYKELN OCH PROLIFERATION. I DETTA PROJEKT DEN MÖJLIGA REDOXREGLERING AV PCNA UNDER DESSA PROCESSER OCH DESS FÖRHÅLLANDE TILL TRXO1 OCH GSH. VI HAR OCKSÅ IDENTIFIERAT SOM MÖJLIGT KÄRNMÅL FÖR TRXO1 TILL PROTEINET PYR1, VILKET KOMMER ATT GÖRA DET MÖJLIGT FÖR OSS ATT ANALYSERA INBLANDNINGEN AV TRXO1 I HORMONSIGNALERING GENOM ABA, EN ASPEKT SOM KOMMER ATT BEHANDLAS MED TANKE PÅ AVSAKNADEN AV BEFINTLIG INFORMATION. SLUTLIGEN, MED TANKE PÅ VIKTEN AV ATT ÅTERINFÖRA BALJVÄXTER FÖR ATT ÖKA JORDBRUKETS HÅLLBARHET, OCH SOM ETT KOMPLEMENT TILL PISUM SATIVUM, KOMMER VI ATT INLEDA EN STUDIE AV KONSEKVENSERNA AV OLIKA TRXS AV MEDICAGO TRUNCATULA OCH MEDICAGO SATIVA I SVARET PÅ SALTHALTEN. DETTA FÖRSLAG OMFATTAR UTVECKLING AV FYSIOLOGISKA, BIOKEMISKA, CELLULÄRA OCH MOLEKYLÄRA METODER FÖR ATT FÖRSÖKA AVANCERA I TRXO1-FUNKTIONEN I PROCESSER SOM CELLCYKEL, PROLIFERATION OCH VIABILITET, HORMONSIGNALERING (ABA-UPPFATTNING) OCH VÄXTERS REAKTION PÅ SALTHALTIGA STRESSFÖRHÅLLANDEN. (Swedish)
4 August 2022
0 references
Murcia
0 references
20 December 2023
0 references
Identifiers
BFU2017-86585-P
0 references