Панчук І. І. Закономірності експресії генів антиоксидантної системи та білків-шаперонів рослин в онтогенезі та за дії стресу

Об'єкт дослідження: молекулярна організація та регуляція експресії стресових генів, їх функціональна спеціалізація та комплементація захисних білків у рослин. Мета роботи: з'ясувати можливі причини поліморфізму стресових генів та білків та розкрити молекулярні механізми регуляції їх експресії на різних етапах онтогенезу та за дії абіотичних стресових факторів (тепловий стрес та нагромадження іонів важких металів). Методи дослідження: молекулярні,біотехнологічні, біохімічні, імунологічні, гістохімічні, біоінформатичні, математичної статистики. Досліджено регуляцію експресії генів Арх, Cat та sHsp тютюну та арабідопсису. Вперше клоновано та сиквеновано 11 sHsp генів тютюну. Ці гени експресуються на рівні мРНК та білка за нормальної температури протягом розвитку пилку. Показана HSF-залежна експресія генів Арх1 та Арх2 за дії теплового стресу. Профіль експресії гену Арх2 свідчить, що цей фермент є білком теплового шоку нешаперонової природи. Індукція промотора Арх2 за дії теплового стресу є тканино специфічною. Порушений за дії підвищених концентрацій іонів міді окисно-відновний баланс у листках арабідопсису зумовлює зростання експресії генів Арх5 та Арх6, тоді як підвищення концентрації кадмію - генів Apx1, Apx4 та tApx. Нокаутні мутанти з порушеною експресією ізоформ каталази демонструють перебудову ферментної та не ферментної ланок антиоксидантної системи, що забезпечує ефективну компенсацію вказаного дефекту. Поліморфізм стресових генів/білків необхідний для забезпечення надійності, гнучкості та селективності антистресового захисту у рослинній клітині. Сфера використання: генетика, молекулярна біологія, фізіологія рослин.