Введение к работе
Актуальность темы.
Исследование механизмов регуляции функционирования генов, для которых характерна временная и тканевая специфичность экспрессии, является одной из фундаментальных задач молекулярной биологии растений. Гены запасных белков, для которых отчетливо выражены, оба типа регуляции, являются хорошей модельной системой. Для ясного понимания механизмов специфической регуляции этих генов необходимо знание структурной организации как можно большего количества геномных копий генов запасных белков-. Сравнение нуклеотидных последовательностей, изучение отдельных ?пементов этих последовательностей позволит локализовать регуляторные участки и получить точную картину функционировния этих генов.
Запасные белки ячменя - гордеины - составляют более 50 \ белка эндосперма. Большая часть запасных белков представлена В- и С-гордеинами. Полииептиды каждой из этих групп кодируются семействами, состоящими из нескольких десятков генов, рас -положенных в двух локусах на хромосоме 5 (кгвіз et ai, 1985).
Гордеины имеют несбалансированный аминокислотный состав: они бедны незаменимыми аминокислотами, особенно лизином. В перспективе изменение состава или увеличение синтеза гордеи-нов, обогащенных этими аминокислотами, возможно, позволит улучшить питательную цошюсть зерна.
Использование современных методов молекулярной биологии ускоряет проведение исследований в данном направлении и позволяет приступить к детальному анализу представителей различішх семейств генов запасш.л белков, их структуры, временной и пространственной экспрессии и ее регуляции.
Цель работы.
-
Клонирование последовательностей генов С-гордеинов.
-
Определение первичной структуры генов С-гордеинов.
3. Выявление функциональных и структурных особенностей
генов С-гордеинов на основе сравнительного анализа после
довательностей клонированных и охарактеризованных ранее
генов.
4. Построение физических карт клонов, содержащих последо-
вательности генов С-гордеинов.
Научная новизна и практическая значимость работы.
Клонированы 4 новые последовательности генов С-гордеинов. Впервые определена нуклеотидная последовательность полноразмерного гена С-гордеина и его окружеїшя. Получена новая информация по структуре и организации генов С-гордеинов.
Представленные в роботе данные могут быть использованы для рошоїшя задачи улучшения питательных качеств запасных белков ячменя путем целенаправленного изменения их аминокислотного состава, а также увеличения синтеза нужных белков путем получения трзнсгешшх растений, содержащих гены запасных белков с заданными свойствами.
Апробация работы.
Материалы диссертации были представлены на Всесоюзной конференции по биотехнологии зерновых культур, Алма-Ата, 1988; на Юбилейном симпозиума "Генетические исследования и образование ", Дели, 1991; на vt Международном симпозиуме "Генетика ячменя", Хелсинборг, 1991 и на проблемном семинаре "Молекулярные и клеточные основы генетических процессов" ИОГен РАН, Москва, 1992.
Структура и объем диссертации.