Публикация сотрудника БИН РАН в журнале «Plants»
В издательстве MDPI (Basel, Switzerland), в журнале Plants опубликована статья сотрудника Ботанического сада Петра Великого БИН РАН К.Г. Ткаченко по итогам совместных работ с коллегами из Северного Аграрного университета и института индустриальных культур Хейлундзянской академии Сельскохозяйственных наук (г. Харбин, Китай): Functional Identification and Transcriptional Activity Analysis of Dryopteris fragrans HMGR Gene. (Функциональная идентификация и анализ транскрипционной активности гена HMGR Dryopteris fragrans):
Sun M., Ma Q., Wang X., Guo J., Wang J., Zhang D., Tkachenko K., Wang W., Chang Y. Functional Identification and Transcriptional Activity Analysis of Dryopteris fragrans HMGR Gene. Plants. 2025. 14(14): 2190.
Dryopteris fragrans (L.) Schott синтезирует летучие сесквитерпены через мевалонатный путь (MVA), в котором ключевым ферментом, лимитирующим скорость синтеза, служит 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА-редуктаза (HMGR). Хотя HMGR играет ключевую роль в биосинтезе терпеноидов, его функциональные характеристики у D. Fragrans и его участие в реакциях на стресс остаются неясными. В данном исследовании были идентифицированы три гена HMGR (DfHMGR1/2/3) на основе данных транскриптома D. Fragrans. Биоинформатический анализ показал, что кодируемые ими белки локализованы в эндоплазматическом ретикулуме и имеют высокое сходство последовательностей с гомологами папоротников. В условиях абиотического стресса гены DfHMGR демонстрировали дифференциальные паттерны экспрессии с выраженной активацией при солевом и тепловом стрессах. Для подтверждения функций этих генов мы создали трансгенные растения Nicotiana tabacum L., сверхэкспрессирующие DfHMGR. По сравнению с контрольными растениями дикого типа, трансгенные линии продемонстрировали повышенную устойчивость к засухе и тепловому стрессу. Анализ промоторов выявил функциональные регуляторные области, контролирующие экспрессию DfHMGR, а анализ сетей коэкспрессии предсказал наличие 21 потенциального регулятора транскрипции. Данное исследование подтверждает функцию HMGR D. Fragrans в гетерологичной системе и предоставляет гены-кандидаты для повышения устойчивости растений к стрессу.