Az ozmotikus stresszválasz szabályozása magasabbrendű növényekben.
Title in English
Regulation of osmotic stress responses in higher plants
Panel
Cellular and Developmental Biology
Department or equivalent
Institute of Plant Biology (HUN-REN Biological Research Centre Szeged)
Participants
Ábrahám, Edit Alvarodo Franco, Martha Cecilia Cséplő, Ágnes Rigó, Gábor Székely, Gyöngyi Zsigmond, Laura Alexandra
Starting date
2004-01-01
Closing date
2006-12-31
Funding (in million HUF)
9.976
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
Pályázatunkban egy új genetikai rendszert dolgoztunk ki, amely alkalmas a stressz jelátvitelben szerepet játszó növényi gének azonosítására. RT-PCR módszerrel jellemeztük több stressz indukált Arabidopsis gén aktivitását különböző stressz és homonkezelés után. A gének 5? promoter régióját megklónoztuk, és promoter nélküli luciferáz (LUC) illetve zöld fluorescens protein (GFP) riporter génekhez kapcsoltuk. A riporter gének aktivitását transzgenikus Arabidopsis növényekben tanulmányoztuk. Az új szabályozó faktorok azonosítása érdekében egy Arabidopsis cDNS könyvtárat hoztunk létre a pER8-GW expressziós vektorban, ami ösztradiol által indukálható expressziós kazettát hordoz. A cDNS könyvtár segítségével egy transzgenikus Arabidopsis növény populációt hoztunk létre. A transzgenikus növényeket só rezisztenciára, ABA érzékenységre illetve a már korábban beépített riporter gén aktivitásának megváltozására teszteltük. Több olyan Arabidopsis vonalat sikerült azonosítani, amelyekben az ösztradiol adása megnövekedett só vagy ABA toleranciával, illetve a riporter gén aktivitásával járt együtt. A C38-33 vonalban megemelkedett só toleranciát kaptunk a beépült cDNS transzkripciójának aktiválásával. A cDNS egy új, S1 domén-t tartalmazó fehérjét kódol. Az ADH-121 vonalban egy AP típusú transzkripció faktort azonosítottunk, ami képes volt az ADH-LUC riporter gén kontrukció aktiválására a külső környezeti tényezőktől függetlenül.
Results in English
We have developed a genetic system to identify new regulatory factors, controlling stress responses in higher plants, namely in Arabidopsis. Using quantitative RT-PCR, we have characterized the expression of several stress-responsive genes in different conditions and hormonal treatments. The 5? promoter sequences of 5 stress-induced genes have been cloned and fused to promoterless reporter genes, such as the firefly luciferase (LUC) or the green fluorescence protein (GFP). Activity of the reporter gene constructs was characterized in transgenic Arabidopsis plants, using non-destructive assays. In order to identify new regulatory factors, a transformation-competent cDNA library was created in the plant expression vector pER8-GW, carrying an estradiol-responsive expression cassette. Large-scale Arabidopsis transformation generated a collection of transgenic plants, each carrying a cDNA clone. Transgenic plants were screened for salt tolerance, ABA insensitivity or activation of reporter gene constructs. Several salt tolerant or ABA insensitive lines were obtained and characterized. In some lines reporter genes were activated upon the induction of transgene expression, in the absence of stress. In the line C38-33 increased salt tolerance was obtained by the activation of a full length cDNA, coding for a previously unknown protein with S1 domain. In the line ADH-121, activation of an AP transcription factor lead to the increased expression of the ADH-LUC reporter construct.
Székely, Gy., Ábrahám, E., Cséplő Á., Rigó, G., Zsigmond, L., Csiszár, J., Ayaydin, F., Strizhov, N., Jásik, J., Scmelzer, E., Koncz, Cs., Szabados. L.: Duplicated P5CS genes play distinct roles in stress-dependent and developmental regulation of proline biosynthesis in Arabidopsis., Plant Cell, submitted, 2007
Szabados, L., Zsigmond, L., Koncz Cs.: Characterization of sas1: a novel salt, ABA and sugar hypersensitive Arabidopsis mutant., International Conference on Arabidopsis Research, Berlin., 2004
Szabados László, Zsigmond Laura, Koncz Csaba: Növények stressztoleranciájának javítása., No.: P0500811, Bejelentés: 2005.08.31, 2005
Papdi C, Popescu C, Ábrahám E, Koncz C, Szabados L: Identification of stress regulatory genes in Arabidopsis by random cDNA library transformation., in preparation, 2007
