imagine (Institute of molecular genetics and genetic engineering)
Not a member yet
    3088 research outputs found

    Apple dihydrochalcones phloridzin and phloretin as novel allelochemicals

    Get PDF
    Sekundarni metaboliti jabuke (Malus × domestica Borkh.) florizin i floretin su dihidrohalkoni visoko specifični za vrste roda Malus. Autoalelopatski potencijal ovih fenolnih jedinjenja se ogleda u suzbijanju rasta klijanca i sadnica zasađenih na mestu prvobitnih voćnjaka jabuke. U osnovi njihove fitotoksičnosti su ultrastrukturne i molekularne promene koje se ogledaju u povećanju sadržaja malondialdehida, prolina i aktivnosti antioksidativnih enzima: superoksid-dismutaze, peroksidaza i katalaza, kao i nivoa ekspresije proteina uključenih u odbrambene mehanizme ćelije. Najnovija istraživanja ukazuju na fitotoksičnost ovih dihidrohalkona i prema drugim biljnim vrstama, kao npr. korovskoj model biljci Arabidopsis thaliana. Tretman floretinom izaziva značajnu inhibiciju rastenja i razvića klijanaca A. thaliana, poremećaj gravitropskog odgovora i pojavu morfoloških i ultrastrukturnih malformacija u čijoj osnovi leži promena ekspresije CDKA1;1, CDKB2;1, CYCA3;1 i CYCB2;4 gena ćelijskog ciklusa, kao i gena uključenih u održanje homeostaze auksina (PINs, AUX1, LAX3, ABCBs, TAA1 i YUCs) i biosinteze giberelina (GA20ox2 i GA3ox1). Ovo otvara mogućnost za dalja istraživanja njihovog alelopatskog delovanja ali i potencijalnu primenu kao ekološki bezbednih bioherbicida.Phloridzin and phloretin are dihydrochalcones highly specific to domestic apple (Malus × domestica Borkh.) and other species from genus Malus. Auto-allelopathic potential of these phenolics was recognized in ‘Apple Replant Disease’ (ARD) characterized by stunted growth, reduced root system and low yields in apple trees replanted on lands that previously supported apple orchards. Physiological basis of phloridzin and phloretin autotoxicity are ultrastructural and molecular alterations that include increased catalase, peroxidases and superoxide dismutase activities, raised malondialdehyde and proline contents, and high expression of genes involved in cell defence system. The latest research on model plant Arabidopsis thaliana indicates phytotoxicity of these dihydrochalcones towards other plant species. Phloretin inhibits A. thaliana seedlings growth and development inducing agravitropic phenotype and morphological and ultrastructural malformations in treated seedlings. Altered expression of CDKA1;1, CDKB2;1, CYCA3;1 and CYCB2;4 cell cycle genes and genes involved in auxin homeostasis (PINs, AUX1, LAX3, ABCBs, TAA1 and YUCs) and gibberellin biosynthesis (GA20ox2 and GA3ox1) are in the physiological bases of phloretin phytotoxicity. This mechanism makes phloretin a prospective candidate for an eco-friendly bioherbicide and paves the way for further research of phloretin role in ARD

    Bioinformatics tools for the analysis of microRNA

    Get PDF
    Otkrivanje velikog sveta nekodirajućih RNK molekula i njihove regulatorne funkcije je rezultovalo značajnim porastom broja publikacija i interesovanja istraživača za ovu oblast. Posebno su brojna istraživanja jedne od klasa malih nekodirajućih RNK, mikroRNK (miRNK), kao biomarkera za predikciju, dijagnozu i prognozu različitih humanih patologija. Razvoj i primena bioinformatičkih alatki za analizu miRNK koje su slobodno dostupne na internetu su omogućile sprovođenje funkcionalnih analiza miRNK, njihovih interakcija i asocijacija sa humanim bolestima. Primenom tzv. in silico softvera za miRNK analizu istraživačima je omogućeno relativno jednostavno izvođenje zaključaka i dalje preciznije usmeravanje toka istraživanja. U poglavlju će biti dat pregled nekoliko odabranih i besplatno dostupnih bioinformatičkih alata čije korišćenje ne zahteva poznavanje programiranja, a koje omogućavaju sprovođenje detaljnih analiza miRNK, funkcionalnih anotacija i asocijacija sa humanim bolestima.The discovery of a large world of non-coding RNA molecules and their regulatory functions has resulted in a significant increase in publications and research interest in this field. There are numerous studies of one of the classes of small non-coding RNA, microRNA (miRNA) as a biomarker for the prediction, diagnosis and prognosis of various human pathologies. The development and application of bioinformatics tools for miRNA analysis that are freely available on the internet have enabled the implementation of functional analyzes of miRNAs, their interactions and associations with human diseases. Applying the so-called in silico software for miRNA analysis allowed researchers to relatively easily draw conclusions and precisely direct the flow of research. The chapter will provide an overview of several selected and freely available bioinformatics tools whose use does not require knowledge of programming, and which allow detailed analysis of miRNAs, functional annotations and associations with human diseases

    Optimization of the expression conditions of fluorescently labeled α-synuclein in Escherichia coli by response surface methodology and proteolysis by tobacco etch virus protease

    Get PDF
    Alpha-synuclein is an intrinsically disordered protein prone to aggregation and it is involved in the formation of brain tissue amyloids in patients with Parkinson's and other neurodegenerative diseases. By fluorescently labeling recombinantly expressed proteins, the processes of expression and purification of the same can be easily visually monitored. In a previous work, we have constructed three plasmids for the expression of α-synuclein fused C-terminally to His-tagged mCerulean3 through a polyasparagine linker and tobacco etch virus (TEV) proteolytic site. Here we have transformed these vectors into Escherichia coli BL21(DE3) and BL21(DE3)pLysS and optimized the expression conditions by response surface methodology (temperature, time after induction, concentration of induction reagent) of the chimeric proteins coded by vectors. Expression of the chimeric protein was tested at optimal conditions in different media and terrific broth gave the highest yield. The obtained chimeric protein was purified by immobilized metal-affinity chromatography (IMAC), yielding ~29 mg of chimeric protein per liter of medium and was shown to be successfully proteolyzed by TEV protease, giving a fragment of α-synuclein of expected electrophoretic mobility. After another round of IMAC, the obtained α-synuclein of native sequence was mainly found to be in the flow-through.Book of Abstract

    Cloning and expression of fluorescently labeled )-synuclein in Eschierichia coli

    Get PDF
    Fluorescentno obeleženi proteini su neprocenjivi alati u laboratorijskoj praksi za in vivo lokalizovanje i ispitivanje interakcija proteina. Dizajnirali smo vektor za ekspresiju mCerulean3 sa N-terminalnim heksahistidinskim obeleživacem fuzionisanim preko poliasparaginskog linkera i proteolitickog mesta za proteazu virusa graviranosti duvana (TEV) sa -sinukleinom. Ovaj konstrukt može se upotrebiti za proizvodnju -sinukleina nativne sekvence nakon proteolize TEV proteazom. Gen za mCerulean3 je nizom lancanih reakcija polimeraze (SOEing PCR) fuzionisan sa genom za -sinuklein i nakon amplifikacije ukloniran u plazmid pDUET-1. Escherichia coli BL21(DE3) je, nakon transformacije ovim konstruktom, upotrebljena za proizvodnju himernog proteina koji je zadržao fluorescentna svojstva sa prinosom od ~2 mg po litru medijuma nakon precišcavanja imobilizovanom metal-afinitetnom hromatografijom (elektroforetska cistoca: ~80%). Ovaj himerni protein je uspešno proteolizovan TEV proteazom.Fluorescently labeled proteins are invaluable tools in laboratory practice to assess the in vivo localization and the interactions of proteins. Here we have designed an expression vector with an N-terminal hexahistidine-tagged mCerulean3 fused through a polyasparagine linker and the proteolytic site of tobacco etch virus protease (TEV) to - synuclein. This construct can be used to produce -synuclein of a native sequence after proteolysis with TEV protease. After fusion of the genes for mCerulean3 and -synuclein through a series of polymerase chain reactions (SOEing PCR), the resulting gene for the chimeric protein was cloned into the pDUET-1 plasmid. Escherichia coli BL21(DE3), upon transformation with this construct, can be used to produce the chimeric protein that retained the fluorescent properties of mCerulean3, with a yield of ~2 mg per liter of medium after purification by immobilized metal-affinity chromatography (electrophoretic purity: ~80%). This chimeric protein was successfully proteolyzed by TEV protease.Poster: [https://imagine.imgge.bg.ac.rs/handle/123456789/1854

    Značaj stereotipije B-ćelijskog receptora u hroničnoj limfocitnoj leukemiji

    No full text
    Brojna istraživanja na polju imunogenetike hronične limfocitne leukemije (HLL), sprovedena u proteklih 25 godina, dovela su do revolucionarnih promena u razume- vanju biologije ove bolesti i ukazala na centralnu ulogu klon-specifičnog B-ćelijskog receptora (BĆR) u pato- genezi i evoluciji HLL. Status somatskih hipermutacija (SHM) IGHV gena u rearanžmanima teških lanaca imu- noglobulina (IGH) koji ulaze u sastav BĆR leukemijskog klona izdvojio se kao najinformativniji i najstabilniji pro- gnostički i prediktivni marker, nezavistan od stadijuma bolesti i ostalih biomarkera, i uveden je u svakodnevnu kliničku praksu u mnogim zemljama. Međutim, progno- stički značaj molekularne strukture BĆR se ne završava na SHM statusu. Naime, pokazano je da je genski reper- toar IGH asimetričan, u smislu češćeg prisustva odre- đenih IGHV gena nego što bi se očekivalo na osnovu nasumičnog rekombinovanja, kao i da je ovaj repertoar različit od normalnog B-ćelijskog repertoara i specifičan za HLL. Pored toga, otkriveno je i preferencijalno kombi- novanje određenih IGHV, IGHD i IGHJ gena, od kojeg zavisi struktura VHCDR3 regiona IGH lanaca, ključnog za antigensku specifičnost BĆR. Sekvenciranjem IGH rearanžmana velikog broja HLL pacijenata pokazano je da 30-35% njih eksprimira BĆR sa visoko-homologim, skoro identičnim VHCDR3, što je dovelo do koncep- ta „BĆR stereotipije“. Na osnovu sekvence VHCDR3 leukemijskog klona identifikovano je više stotina klasa stereotipnih BĆR, od kojih je 19 najčešćih prisutno kod 12% pacijenata. Pokazano je da pacijenti koji pripadaju istoj stereotipnoj klasi imaju slične biološke i kliničke karakteristike, uključujući tok i ishod bolesti, tako da bi određivanje BĆR stereotipije moglo doprineti rafinisanju prognostičkih modela i, eventualno, razvoju terapeutika primenljivih na svaku od glavnih stereotipnih klasa. Po- stojanje BĆR stereotipije jasno ukazuje na ulogu (auto) antigenske stimulacije u ontogeniji i evoluciji HLL, kroz aktivaciju proliferacije i ekspanzije B ćelija koje ekspri- miraju određeni BĆR. Dalja istraživanja stereotipije i ot- krivanje prirode ovih antigena doprineće rasvetljavanju mehanizama odgovornih za nastanak i kliničku hetero- genost HLL, kako kod pacijenata koji pripadaju nekoj od stereotipnih klasa, tako i kod onih koji pripadaju nestere- otipnoj frakciji HLL.Tradicionalni simpozijum „Stremljenja i novine u medicini“ Medicinskog fakulteta u Beogradu, održava se svake godine u nedelji svečanosti koja se organizuje povodom Dana fakulteta 9. decembra. Specijalni broj časopisa “Medicinska istraživanja“ prati simpozijum u obliku Knjige sažetaka. Simpozijum “Stremljenja i novine u medicini“ održan od 5. do 9. decembra 2022. godine

    Зебрица (Danio rerio) као модел за изучавање болести плућа

    Get PDF
    Zebrica (Danio rerio) je kao laboratorijski model organizam, isprva korišćena za izučavanje razvića, a danas je prisutna u gotovo svim naučnim granama, od toksikologije do istraživanja bolesti čoveka. U poslednje vreme zadobija sve veći značaj i u istraživanjima bolesti pluća. Riblji mehur, pored toga što ima isto embrionalno poreklo kao pluća, ima i odgovarajuće strukturne i molekularne karakteristike što omogućava relevantna ispitivanja nastanka, progresije i terapije različitih bolesti pluća. Na zebricama je moguće ispitivati delovanje sredinskih faktora koji utiču na nastanak bolesti pluća, kao što su duvanski dim i različiti zagađivači. Relativno kratko vreme generacije i razviće van tela majke omogućavaju inter- i trans-generacijska ispitivanja delovanja faktora sredine. Transgene reporter linije sa fluorescentno obeleženim neutrofilima umnogome olakšavaju istraživanja inflamatornih aspekata bolesti pluća, kao što su astma i hronična opstruktivna bolest pluća. Postoji nekoliko transgenih modela zebrica za ispitivanja određenih bolesti pluća (cistična fibroza, deficijencija alfa-1 antitripsina). Ne mali značaj zebrica ima i u ispitivanjima infektivnih bolesti pluća, od tuberkuloze do kovida. Ksenograft model, koji podrazumeva ubrizgavanje ćelija različitih tipova humanih karcinoma pluća u embrione zebrica, omogućava ispitivanja procesa metastaziranja, odgovora na terapiju i efikasnosti novih lekova. Zbog svega navedenog, zebrica predstavlja značajan model za istraživanja bolesti pluća.Зебрица (Danio rerio) је као лабораторијски модел организам, испрва коришћена за изучавање развића, а данас је присутна у готово свим научним гранама, од токсикологије до истраживања болести човека. У последње време задобија све већи значај и у истраживањима болести плућа. Рибљи мехур, поред тога што има исто ембрионално порекло као плућа, има и одговарајуће структурне и молекуларне карактеристике што омогућава релевантна испитивања настанка, прогресије и терапије различитих болести плућа. На зебрицама је могуће испитивати деловање срединских фактора који утичу на настанак болести плућа, као што су дувански дим и различити загађивачи. Релативно кратко време генерације и развиће ван тела мајке омогућавају интер- и транс-генерацијска испитивања деловања фактора средине. Трансгене репортер линије са флуоресцентно обележеним неутрофилима умногоме олакшавају истраживања инфламаторних аспеката болести плућа, као што су астма и хронична опструктивна болест плућа. Постоји неколико трансгених модела зебрица за испитивања одређених болести плућа (цистична фиброза, дефицијенција алфа-1 антитрипсина). Не мали значај зебрица има и у испитивањима инфективних болести плућа, од туберкулозе до ковида. Ксенографт модел, који подразумева убризгавање ћелија различитих типова хуманих карцинома плућа у ембрионе зебрица, омогућава испитивања процеса метастазирања, одговора на терапију и ефикасности нових лекова. Због свега наведеног, зебрица представља значајан модел за истраживања болести плућа.Knjiga sažetaka: Treći Kongres biologa Srbije, Zlatibor, Srbija 21 - 25. 9. 2022

    Механизми регенерације срца – шта можемо научити од зебрице

    Get PDF
    Nakon infarkta miokarda povređeno srce čoveka ne može da se regeneriše, već reaguje formiranjem fibrotičnog ožiljka i remodelovanjem miokarda, koji dovode do slabljenja njegove funkcije. Miokard sisara je dugo vremena smatran postmitotičkim i terminalno diferenciranim tkivom. Međutim, kardiomiociti sisara poseduju ograničenu sposobnost proliferacije. Njihova deoba je redak događaj i odvija se po veoma niskoj stopi, što svakako nije dovoljno da nadoknadi milione kardiomiocita trajno izgubljenih usled infarkta miokarda. Trenutno se u svetu razvijaju dve strategije za podsticanje regeneracije povređenog srca čoveka kako bi se povratile njegova struktura i funkcija. Jedna strategija podrazumeva naseljavanje oštećenog tkiva zdravim kardiomiocitima poreklom od indukovanih pluripotentnih ćelija, dok je cilj druge strategije aktivacija endogenih mehanizama regeneracije. Za razliku od čoveka, neki kičmenjaci imaju sposobnost regeneracije povređenih organa, uključujući srce. Životinja koja se najčešće koristi za proučavanje regeneracije srca je riba zebrica (Danio rerio). Pionirska studija o izuzetnom regenerativnom kapacitetu srca zebrice nakon amputacije dela komore objavljena je 2002. godine, nakon koje je usledilo mnoštvo publikacija o ćelijskim i molekularnim mehanizmima koji doprinose regenerativnom odgovoru. Regeneracija srca zebrice je rezultat strogo regulisane interakcije većeg broja procesa, uključujući inflamatorni odgovor, dediferencijaciju i proliferaciju kardiomiocita, neovaskularizaciju i reorganizaciju ekstraćelijskog matriksa. Regeneracija se može posmatrati kao uspavan proces u organima koji ne regenerišu i manipulacijom ovog procesa bi se mogla postići reaktivacija proliferacije u tim organima nakon povrede. Ispitivanje interakcije između pro-regenerišućih mehanizama i procesa koji utiču na regenerativni kapacitet treba da dovede do identifikacije faktora potrebnih za prevazilaženje blokade regeneracije. Na taj način bi se razvile nove strategije za indukciju proliferacije kardiomiocita i regeneraciju srca čoveka.Након инфаркта миокарда повређено срце човека не може да се регенерише, већ реагује формирањем фибротичног ожиљка и ремоделовањем миокарда, који доводе до слабљења његове функције. Миокард сисара је дуго времена сматран постмитотичким и терминално диференцираним ткивом. Међутим, кардиомиоцити сисара поседују ограничену способност пролиферације. Њихова деоба је редак догађај и одвија се по веома ниској стопи, што свакако није довољно да надокнади милионе кардиомиоцита трајно изгубљених услед инфаркта миокарда. Тренутно се у свету развијају две стратегије за подстицање регенерације повређеног срца човека како би се повратиле његова структура и функција. Једна стратегија подразумева насељавање оштећеног ткива здравим кардиомиоцитима пореклом од индукованих плурипотентних ћелија, док је циљ друге стратегије активација ендогених механизама регенерације. За разлику од човека, неки кичмењаци имају способност регенерације повређених органа, укључујући срце. Животиња која се најчешће користи за проучавање регенерације срца је риба зебрица (Danio rerio). Пионирска студија о изузетном регенеративном капацитету срца зебрице након ампутације дела коморе објављена је 2002. године, након које је уследило мноштво публикација о ћелијским и молекуларним механизмима који доприносе регенеративном одговору. Регенерација срца зебрице је резултат строго регулисане интеракције већег броја процеса, укључујући инфламаторни одговор, дедиференцијацију и пролиферацију кардиомиоцита, неоваскуларизацију и реорганизацију екстраћелијског матрикса. Регенерација се може посматрати као успаван процес у органима који не регенеришу и манипулацијом овог процеса би се могла постићи реактивација пролиферације у тим органима након повреде. Испитивање интеракције између про-регенеришућих механизама и процеса који утичу на регенеративни капацитет треба да доведе до идентификације фактора потребних за превазилажење блокаде регенерације. На тај начин би се развиле нове стратегије за индукцију пролиферације кардиомиоцита и регенерацију срца човека.Knjiga sažetaka: Treći Kongres biologa Srbije, Zlatibor, Srbija 21 - 25. 9. 2022

    Modern approaches in research of the molecular basis of prostate cancer

    Get PDF
    U ovom radu preglednog tipa prikazano je desetogodišnje iskustvo istraživačkog tima PROSTATSERBIA koji za temu svog istraživanja ima molekularnu osnovu karcinoma prostate (KP). Centar za humanu molekularnu genetiku Biološkog fakulteta Univerziteta u Beogradu poseduje kolekciju uzoraka i banku podataka za gotovo 1000 muškaraca sa bolestima prostate (KP i benigna hiperplazija prostate) i preko 350 muškaraca bez znakova bolesti prostate iz populacije Republike Srbije. Najveći broj studija bio je dizajniran kao studije asocijacije odabranih genetičkih varijanti sa rizikom za razvoj i progresiju KP. U ovim studijama slučajeva i kontola ispitivane su genetičke varijente kako u genima za proteine i nekodirajuće molekule RNK, tako i u nekodirajućim regionima genoma (tzv. „genskim pustinjama“). Pored studija slučajeva i kontrola, sprovođene su i meta-analize kao i analize statističkih epistatičkih interakcija analiziranih genetičkih varijanti. Krajnji cilj ovih studija je kreiranje algoritma za procenu rizika za progresiju bolesti koji bi se koristio u fazi aktivnog praćenja bolesnika sa ranodijagnostikovanim KP. U poslednje vreme, istraživanja su usmerena na egzozome i njihov makromolekulski sadržaj (proteine i nekodirajuće molekule RNK) kao potencijalne biološke markere tečne biopsije KP. Pored toga, biološki makromolekuli na površini egzozoma predstavljaju i ciljane molekule u novim strategijama lečenja KP.This review-type paper will present the ten-year experience of the PROSTATSERBIA research team, which has the molecular basis of prostate cancer (PCa) as its research topic. The Center for Human Molecular Genetics of the Faculty of Biology, University of Belgrade has a collection of samples and a data bank for almost 1000 men with prostate diseases (PCa and benign prostatic hyperplasia) and for over 350 men without signs of prostate diseases, all from Serbian population. Most of the studies were designed as studies of association of selected genetic variants with the risk for development and progression of PCa. In these case-control studies, genetic variants were examined both in genes for proteins and non-coding RNAs, as well as in non-coding regions of the genome (so-called gene deserts). In addition to case control studies, both meta-analyses and the analysis of statistical epistatic interactions of the analyzed genetic variants were conducted. The main goal of all these studies was to create an algorithm for risk assessment for disease progression that would be used in the phase of active monitoring of patients with early diagnosed PCa. Recently, we shifted our research focus on exosomes and their macromolecular content (proteins and microRNAs) as potential biological markers of liquid prostate cancer biopsy. In addition, macromolecules at the exosome surface represent target molecules for new PCa treatment strategies

    Molecular diagnostics of glioblastoma – clinical impact of IDH mutations and epigenetic silencing of MGMT

    Get PDF
    Savremeni terapijski pristupi u lečenju pacijenata obolelih od glioblastoma (GBM) oslanjaju se na primenu alkilirajućih agenasa poput Temozolomida (“Stupp”-ov protokol). Sveobuhvatnim studijama izučavanja genomskih asocijacija (GWAS) i randomizovanim kliničkim ispitivanjima otkriven je uticaj statusa nekoliko važnih molekularnih markera na terapijski odgovor i klinički ishod kod GBM pacijenata. Najvažnijim takvim markerom smatra se status mutacije gena za izocitrat-dehidrogenazu 1 (IDH1-R132H), koji je uvršten u važeću Klasifikaciju tumora centralnog nervnog sistema Svetske zdravstvene organizacije. Određivanjem njegovog statusa moguće je razlikovati primarne od sekundarnih GBM koje odlikuju značajne razlike u toku i ishodu bolesti. Takođe, pokazano je da je IDH1- R132H mutacija usko povezana sa mehanizmima epigenetičkog utišavanja aktivnosti gena za reparacioni enzim O⁶-metilguanin-metiltransferazu (MGMT) putem metilacije njegovog promotornog regiona. Zbog direktnog suprotstavljanja MGMT enzima dejstvu alkilirajućih agenasa, navedena inaktivacija njegove aktivnosti predstavlja povoljan prognostički i predikcioni faktor GBM. Predmet ovog revijskog rada biće pregled aktuelnih saznanja o ulozi navedenih markera u etiologiji GBM, značaja njihove udružene evaluacije i problema šire implementacije njihovog određivanja u kliničkoj praksi.Current therapy protocols for the management of glioblastoma (GBM) patients mostly rely on the use of alkylating agents, such as Temozolomide (Stupp protocol). During the past several decades, comprehensive genome-wide association studies (GWAS) and randomized clinical trials have revealed and confirmed the impact of numerous molecular markers on the therapy response in GBM patients. Among them, the mutation status of the isocitrate dehydrogenase 1 gene (IDH1-R132H) was presented as the most important molecular marker of GBM. Due to its importance, in 2016 it was introduced to the World Health Organisation (WHO) Classification of Tumours of the Central Nervous System (CNS), which is still valid. Through IDH1-R132H mutation evaluation, it is possible to distinguish the primary from the secondary GBM which significantly differ in the clinical course and outcome. Moreover, it was shown that IDH1-R132H mutation is closely related to the molecular mechanisms which drive epigenetic silencing of the O6-Methylguanine- DNA Methyltransferase gene (MGMT) through methylation of its promoter region. Due to the direct opposition of the MGMT enzyme to the alkylating agents‘ activity, its inactivation represents a favorable prognostic and predictive factor in GBM. This review article discusses the current insights on the role of IDH1 mutation and MGMT epigenetic silencing in GBM etiology, the importance of their mutual evaluation, and the challenges of their evaluation in clinical practice

    The role of polyphenols, sugars, and cell-wall associated polymers in desiccation tolerance of Ramonda serbica

    Get PDF
    Resurrection plant Ramonda serbica Panc. survives long desiccation periods and fully recovers metabolic functions already one day upon watering. This study aimed to investigate the role of soluble sugars and polyphenols, as well as cell wallassociated polysaccharides and lignin in desiccation tolerance in R. serbica, an endemic species from the Balkan peninsula. We combined differential transcriptomics and proteomics, the analysis of soluble polyphenolics and sugars, as well as FTIR analysis of the cell wall polymers. Pectin, cellulose, hemicellulose, and xyloglucans were identified as polysaccharide components of the R. serbica cell wall and they decreased upon desiccation. Desiccation provoked cell wall remodelling related to the possible production of H2O2/HO via germin-like proteins and pectin demethylesterification. In addition, desiccation induced carbon recycling from starch to soluble sugar osmolytes, whose content significantly increased in desiccated leaves. These data support the importance of specific sugars and the plasticity of the cell wall as one of the major contributors to desiccation tolerance of resurrection species, contributing to further crop drought tolerance improvement

    1,327

    full texts

    3,088

    metadata records
    Updated in last 30 days.
    imagine (Institute of molecular genetics and genetic engineering)
    Access Repository Dashboard
    Do you manage Open Research Online? Become a CORE Member to access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard! 👇