Літвінов С. В. Зв’язок транскрипційної активності ключових генів репарації ДНК з пострадіаційним відновленням рослин

У дисертаційному дослідженні показано кореляційний зв’язок індукованої радіацією транскрипційної відповіді основних генів репарації ДНК AtKu70, AtRAD51, AtRad1, AtMsh2 з ефективністю пострадіаційного відновлення опромінених рослин на рівні цілісного організму. Цей зв’язок проявлявся у діапазоні сублетальних доз радіації 0,2 Гр – 21,0 Гр, залежав від режиму опромінення та був характерний не тільки для опромінених рослин, але і для нащадків цих рослин покоління F1, які не зазнали дії радіації. Найвищі коефіцієнти кореляції для більшості морфометричних показників опромінених рослин з ранніми змінами експресії генів AtKu70, AtRAD51, AtRad1 у тканинах розеткових листків арабідопсису спостерігалися при повторюваному опроміненні. До зкорельованих з ранньою транскрипційною відповіддю параметрів належали: тимчасова або термінальна зупинка росту, поява морфологічних аномалій, стерильність, приріст і галуження стебла, накопичення біомаси. Виявлені кореляції відображають залежність морфометричних параметрів від зміни активності досліджуваних генів як складової реакції на пошкодження геному опромінених рослин. При режимі повторюваного опромінення виявлена значно більш висока статистично достовірна кореляція між активністю генів AtKu70, AtRAD51, AtRad1 та морфометричними показниками у пострадіаційний період, ніж при одноразовому опроміненні. Активність гена AtKu70 позитивно корелювала з приростом рослин та накопиченням біомаси після фракціонованого опромінення, в той час як активність гена AtRad1 була позитивно зкорельована із затримкою або 22 зупинкою розвитку, порушеннями морфогенезу, стерильністю опромінених рослин. Також встановлено від’ємну кореляцію транскрипції гена AtRAD51 з виникненням морфологічних аномалій. Продемонстрована самостійна роль гена Atmsh2 у пострадіаційній репарації ДНК, як і його взаємодія з генами AtKu70 та AtRad1. Ключові слова: Arabidopsis thaliana (L.) Heynh., іонізуюче випромінювання, репарація ДНК, транскрипційна активність, AtRAD51, AtKu70, AtRad1, Atmsh2, пострадіаційне відновлення.