Пидюра М. О. Аналіз структурної організації родини генів тубулінів і целюлозосинтаз льону та взаємозв’язку їх експресії у ході формування целюлозного волокна

У роботі визначено та охарактеризовано гени цитоскелетних білків (α-, β-, γ-тубулінів і актину) та целюлозосинтаз у геномі льону. На основі структурного аналізу та філогенетичної подібності різні гени даних сімейств білків були віднесені до відповідних функціональних ізотипів. Показано, що поліморфізм довжини інтронів генів тубуліну Linum свідчить про те, що пов’язані з інтронами регуляторні елементи можуть впливати на експресію цих генів, а варіації довжини інтрону 3 α-тубуліну, інтронів 1 і 2 β-тубулінів та інтрону 2 актину позиціонують їх як важливі мішені для дослідження поліморфізму довжини інтронів різних видів Linum (метод ILP). Під час виконання цієї частини роботи було вдосконалено методики комп’ютерних високопродуктивних біоінформатичних досліджень на обчислювальних кластерах та у Ґрід, що сприяло значному покращенню продуктивності таких обчислень, як аналіз послідовностей та моделювання білкових молекул і їх комплесів. Також, було створено унікальну систему менеджменту структурно-біологічних даних, яка дозволила автоматизувати обробку, забезпечити накопичення, анотацію і повторне використання даних, отриманих у ході виконання досліджень. Надалі, було виміряно рівні експресії генів окремих генів CesA, α-тубуліну та актину у проростках та у стеблі на стадії швидкого росту у чотирьох сортів льону різних підвидів і зроблено висновки про функціональну роль різних ізотипів, кодованих цими генами білків. На основі отриманих результатів запропоновано стратегічні підходи для застосування методів редагування генів цитоскелетних білків, перш за все різних генів тубуліну, з метою посилення їх функціональної ролі для покращення целюлозних волокон льону.