imagine (Institute of molecular genetics and genetic engineering)
Not a member yet
3088 research outputs found
Sort by
Нелинеарна ласерска скенирајућа микроскопија хемоглобина и еритроцита
Get PDFOslikavanje eritrocita bez obeležavanja pomoću konfokalne ili
epifluorescentne mikroskopije je praktično nemoguće jer se fluorescencija od
hemoglobina (Hb) ne može detektovati zbog brzih neradijativnih raspada koji su
dominantni u odnosu na spontanu emisiju. Sa druge strane, demonstrirana je
značajna dvofotonska apsorptivnost Hb u infracrvenoj oblasti1 kao i
dvofotonski pobuđena fluorescencija (TPEF) od novoformiranog fotoprodukta2
nakon interakcije ultrakratkih laserskih impulsa sa Hb. TPEF mikroskopija je
korišćena u brojnim studijama za oslikavanje Hb i eritrocita bez obeležavanja.3
U ovom radu prikazane su fotofizičke osobine i potencijalne primene
novoformiranog fotoprodukta. Kreirane su fluorescentne mikrostrukture
pomoću direktnog laserskog upisivanja na tankim Hb slojevima (micropatterning).
Fotoprodukt je okarakterisan pomoću različitih (mikro)spektroskopskih
tehnika: emisije nakon dvofotonske apsorpcije, UV-VIS apsorpcije i spektralnog
oslikavanja. Razmatrane su spektroskopske osobine protoporfirina IX (PpIX)
pošto je on strukturni deo Hb i potencijalno može biti prekursor za formiranje
fotoprodukta. Takođe, Hb je tretiran vodonik peroksidom da bi se uočila
optička i spektroskopska sličnost tako dobijenog jedinjenja i fotoprodukta.
Potvrđena je dugovremena fotostabilnost fotoprodukta u periodima od nekoliko
meseci. Na osnovu toga što je fotoprodukt moguće dobiti na prostorno i
vremenski kontrolisan način, izvršeno je fotoobeležavanje i praćenje kretanja
pojedinačnih eritrocita u humanoj punoj krvi zdravog donora.Осликавање еритроцита без обележавања помоћу конфокалне или
епифлуоресцентне микроскопије је практично немогуће јер се флуоресценција од
хемоглобина (Хб) не може детектовати због брзих нерадијативних распада који су
доминантни у односу на спонтану емисију. Са друге стране, демонстрирана је
значајна двофотонска апсорптивност Хб у инфрацрвеној области1 као и
двофотонски побуђена флуоресценција (ТPEF) од новоформираног фотопродукта2
након интеракције ултракратких ласерских импулса са Хб. ТPEF микроскопија је
коришћена у бројним студијама за осликавање Хб и еритроцита без обележавања.3
У овом раду приказане су фотофизичке особине и потенцијалне примене
новоформираног фотопродукта. Креиране су флуоресцентне микроструктуре
помоћу директног ласерског уписивања на танким Хб слојевима (micropatterning).
Фотопродукт је окарактерисан помоћу различитих (микро)спектроскопских
техника: емисије након двофотонске апсорпције, UV-VIS апсорпције и спектралног
осликавања. Разматране су спектроскопске особине протопорфирина IX (PpIX)
пошто је он структурни део Хб и потенцијално може бити прекурсор за формирање
фотопродукта. Такође, Хб је третиран водоник пероксидом да би се уочила
оптичка и спектроскопска сличност тако добијеног једињења и фотопродукта.
Потврђена је дуговремена фотостабилност фотопродукта у периодима од неколико
месеци. На основу тога што је фотопродукт могуће добити на просторно и
временски контролисан начин, извршено је фотообележавање и праћење кретања
појединачних еритроцита у хуманој пуној крви здравог донора.Knjiga sažetaka: Treći Kongres biologa Srbije, Zlatibor, Srbija 21 - 25. 9. 2022
Нови приступи у третману хроничних бактеријских и гљивичних инфекција
Get PDFHronične infekcije izazvane bakterijama i gljivama predstavljaju rastući
globalni zdravstveni problem, posebno u svetlu svakodnevnog povećanja broja
imunokompromitovanih osoba (HIV, dijabetes), onkoloških pacijenata,
autoimunskih oboljenja (cistična fibroza, bronhiektaze), i pacijenata na
kortikosterioidnoj terapiji ili sa transplantacijom organa. Ovakve infekcije
su po svojoj prirodi najčešće polimikrobne i karakterišu se prisustvom
različitih vrsta bakterija ili bakterija i gljiva, koji koegzistiraju u vidu
visoko uređenih zajednica poznatih kao biofilm.1 Hronične infekcije se čak u
više od 80% slučajeva karakterišu postojanjem biofilmova, unutar kojih su
ćelije patogenih mikroorganizama zaštićene od dejstva antimikrobnih
terapeutika i imunskog sistema, dok im je virulentnost dosta povećana, što
značajno umanjuje efikasnost lečenja konvencionalnim antimikrobnim lekovima.
Dodatni izazov u kliničkoj praksi predstavljaju širenje antimikrobne
rezistencije i ograničen broj klasa antimikrobnih lekova, kao i stagnacija
farmaceutske industrije u razvoju inovativnih antibiotika sa drugačijim
mehanizmom delovanja, a posebno antimikotika.1,2 Stoga, kontrola formiranja
biofilma kao rezervoara infektivnih agenasa, i ekspresije faktora virulencije
patogena koji vode ka narušavanju integriteta inficiranih tkiva domaćina
predstavljaju jedan od ključnih koraka za efikasan tretman hroničnih infekcija.
Dodatno, primena inhibitora međućelijske komunikacije, terapija
bakteriofagima, jačanje odbrambenog kapaciteta imunskog sistema, kao i
manipulacija celokupnim mikrobiomom predstavljaju samo neke od najnovijih
pristupa u lečenju hroničnih infekcijaХроничне инфекције изазване бактеријама и гљивама представљају растући
глобални здравствени проблем, посебно у светлу свакодневног повећања броја
имунокомпромитованих особа (ХИВ, дијабетес), онколошких пацијената,
аутоимунских обољења (цистична фиброза, бронхиектазе), и пацијената на
кортикостериоидној терапији или са трансплантацијом органа. Овакве инфекције
су по својој природи најчешће полимикробне и карактеришу се присуством
различитих врста бактерија или бактерија и гљива, који коегзистирају у виду
високо уређених заједница познатих као биофилм.1 Хроничне инфекције се чак у
више од 80% случајева карактеришу постојањем биофилмова, унутар којих су
ћелије патогених микроорганизама заштићене од дејства антимикробних
терапеутика и имунског система, док им је вирулентност доста повећана, што
значајно умањује ефикасност лечења конвенционалним антимикробним лековима.
Додатни изазов у клиничкој пракси представљају ширење антимикробне
резистенције и ограничен број класа антимикробних лекова, као и стагнација
фармацеутске индустрије у развоју иновативних антибиотика са другачијим
механизмом деловања, а посебно антимикотика.1,2 Стога, контрола формирања
биофилма као резервоара инфективних агенаса, и експресије фактора вируленције
патогена који воде ка нарушавању интегритета инфицираних ткива домаћина
представљају један од кључних корака за ефикасан третман хроничних инфекција.
Додатно, примена инхибитора међућелијске комуникације, терапија
бактериофагима, јачање одбрамбеног капацитета имунског система, као и
манипулација целокупним микробиомом представљају само неке од најновијих
приступа у лечењу хроничних инфекцијаKnjiga sažetaka: Treći Kongres biologa Srbije, Zlatibor, Srbija 21 - 25. 9. 2022
Нови ћелијски фактори у регулацији BRCA2-зависне рекомбинације у Ustilago maydis
Get PDFOdržavanje stabilnosti genoma je jedna od najvažnijih ćelijskih funkcija, koja
joj omogućava preživljavanje i deobu. Jedan od mehanizama popravke DNK je
homologna rekombinacija (HR), čija mašinerija omogućava preciznu popravku
dvolančanih prekida, kao najštetnijih oštećenja DNK, te narušavanje HR može
dovesti do genomske nestabilnosti, koja je u osnovi čitavog niza bolesti. Uprkos
opsežnim istraživanjima HR na različitim organizmima i dalje nisu detaljno
okarakterisane sve funkcije poznatih HR-faktora, a otkrivaju se i novi faktori
uključeni u ovaj proces. Kao pogodan model sistem za pronalaženje novih
ćelijskih faktora HR-e, koristimo jednoćelijsku bazidiomicetu Ustilago maydis,
koja je visoko rezistentna na zračenje, poseduje osnovnu HR-mašineriju sličnu
humanoj, sa konzerviranim BRCA2 ortologom (Brh2)1 i ima 30% gena nepoznate
funkcije. Dizajniran je specifični molekularno-genetički pristup – kroz
izolovanje supresora mutanta blm, što zapravo znači izolovanje funkcionalnih
partnera Blm helikaze, čija je aktivnost sinhronizovana sa procesom popravke
DNK putem HR.2 Do sada su izolovana tri nova supresora (bls2, bls9 i bls10),
generisani su pojedinačni mutanti i okarakterisan je njihov fenotip.
Identifikovani geni kodiraju hipotetičke proteine. Bls9 i bls10 su izrazito
senzitivni na genotoksične agense i imaju narušenu efikasnost HR, dok bls2 ima
usporen rast. Detaljnom molekularno-genetičkom i biohemijskom analizom će se
definisati uloge ovih faktora u HR.Одржавање стабилности генома је једна од најважнијих ћелијских функција, која
јој омогућава преживљавање и деобу. Један од механизама поправке ДНК је
хомологна рекомбинација (ХР), чија машинерија омогућава прецизну поправку
дволанчаних прекида, као најштетнијих оштећења ДНК, те нарушавање ХР може
довести до геномске нестабилности, која је у основи читавог низа болести. Упркос
опсежним истраживањима ХР на различитим организмима и даље нису детаљно
окарактерисане све функције познатих ХР-фактора, а откривају се и нови фактори
укључени у овај процес. Као погодан модел систем за проналажење нових
ћелијских фактора ХР-е, користимо једноћелијску базидиомицету Ustilago maydis,
која је високо резистентна на зрачење, поседује основну ХР-машинерију сличну
хуманој, са конзервираним BRCA2 ортологом (Brh2)1 и има 30% гена непознате
функције. Дизајниран је специфични молекуларно-генетички приступ – кроз
изоловање супресора мутанта blm, што заправо значи изоловање функционалних
партнера Blm хеликазе, чија је активност синхронизована са процесом поправке
ДНК путем ХР.2 До сада су изолована три нова супресора (bls2, bls9 и bls10),
генерисани су појединачни мутанти и окарактерисан је њихов фенотип.
Идентификовани гени кодирају хипотетичке протеине. Bls9 и bls10 су изразито
сензитивни на генотоксичне агенсе и имају нарушену ефикасност ХР, док bls2 има
успорен раст. Детаљном молекуларно-генетичком и биохемијском анализом ће се
дефинисати улоге ових фактора у ХР.Knjiga sažetaka: Treći Kongres biologa Srbije, Zlatibor, Srbija 21 - 25. 9. 2022
Дизајнирање јединствених смерница за стандардизацију анализе НГС података код пацијената са ретким плућним болестима
Get PDFRetke plućne bolesti (RPB) su grupa oboljenja koje pojedinačno pogađaju jednog od
2.000 ljudi, sa procenom da oko 80% RPB ima genetičku osnovu. Uprkos
varijacijama među RPB u kliničkim karakteristikama i manifestacijama, većina
ovih bolesti na sličan način oštećuje pluća, što otežava uspostavljanje
dijagnoze. Upotreba NGS tehnologije (engl. Next Generation Sequencing, NGS) u
dijagnostičke svrhe omogućava bolje razumevanje genetičke osnove bolesti,
međutim, identifikacija i klasifikacija varijanti koje izazivaju bolesti je
kompleksna zbog detekcije brojnih VUS varijanti (engl. Variants of uncertain
significance, VUS) koje se ne mogu precizno klasifikovati. Glavni cilj ove studije
bio je da se dizajnira jedinstveni vodič koji će omogućiti standardizaciju
analize novih genetičkih varijanti u genima uzročnicima RPB. Dizajnirane
smernice se sastoje od tri glavna koraka: (1) sekvenciranje, detekcija i
identifikacija gena/varijanti, (2) klasifikacija varijanti i (3) karakterizacija
varijanti korišćenjem in silico strukturne i funkcionalne analize (qRT-PCR i
Western blot analiza). Validacija smernica je izvršena analizom varijanti
otkrivenih u genu uzročniku i genu kandidatu za RPB, a detektovane VUS
varijante su dobile dijagnostički značaj. Primena ovih smernica je rezultirala
identifikacijom i klasifikacijom novootkrivenih genetičkih varijanti, kroz
analizu na transkripcionom, translacionom i posttranslacionom nivou, i
dovela do uspostavljanja precizne dijagnoze bolesti.Ретке плућне болести (РПБ) су група обољења које појединачно погађају једног од
2.000 људи, са проценом да око 80% РПБ има генетичку основу. Упркос
варијацијама међу РПБ у клиничким карактеристикама и манифестацијама, већина
ових болести на сличан начин оштећује плућа, што отежава успостављање
дијагнозе. Употреба НГС технологије (енгл. Next Generation Sequencing, NGS) у
дијагностичке сврхе омогућава боље разумевање генетичке основе болести,
међутим, идентификација и класификација варијанти које изазивају болести је
комплексна због детекције бројних ВУС варијанти (енгл. Variants of uncertain
significance, VUS) које се не могу прецизно класификовати. Главни циљ ове студије
био је да се дизајнира јединствени водич који ће омогућити стандардизацију
анализе нових генетичких варијанти у генима узрочницима РПБ. Дизајниране
смернице се састоје од три главна корака: (1) секвенцирање, детекција и
идентификација гена/варијанти, (2) класификација варијанти и (3) карактеризација
варијанти коришћењем in silico структурне и функционалне анализе (qRT-PCR и
Western blot анализа). Валидација смерница је извршена анализом варијанти
откривених у гену узрочнику и гену кандидату за РПБ, а детектоване ВУС
варијанте су добиле дијагностички значај. Примена ових смерница је резултирала
идентификацијом и класификацијом новооткривених генетичких варијанти, кроз
анализу на транскрипционом, транслационом и посттранслационом нивоу, и
довела до успостављања прецизне дијагнозе болести.Knjiga sažetaka: Treći Kongres biologa Srbije, Zlatibor, Srbija 21 - 25. 9. 2022
Алфа-1 антитрипсин подстиче регенерцију репног пераја ембриона зебрице (Danio rerio)
Get PDFKomplikacije sa zarastanjem rana i formiranje ožiljnog tkiva predstavljaju
globalni zdravstveni i ekonomski problem. Postoji evidentna potreba za
razvijanjem novih, efikasnih terapija koje bi poboljšale proces zarastanja rana i
transformisale ga u regenerativni proces. Alfa-1 antitripsin (AAT) je
multifunkcionalni protein koji učestvuje u različitim procesima značajnim za
zarastanje rana i regeneraciju – proliferaciji, migraciji, apoptozi i
inflamaciji. Zebrica (Danio rerio) predstavlja značajan model za istraživanja
procesa zarastanja rana, jer ima sposobnost potpune regeneracije amputiranog
repnog peraja. Cilj ovog rada je bio da se ispita uticaj proteina AAT na
regeneraciju repnog peraja embriona zebrice. Embrionima zebrice starim 48 sati
amputirano je repno peraje i zatim merena dužina repa posle 48 h pod tretmanom
(2 mg/ml AAT) i bez njega. Analizirana je ekspresija fibronektina 1a i 1b, dok je
formiranje kolagena analizirano korišćenjem drugog harmonika, nelinearnom
mikroskopijom. Pokazano je da je dužina regenerisanog dela repa veća kada su
embrioni tretirani AAT-om. Ekspresija fibronektina 1a je povećana pod
tretmanom. Primećen je trend povećanja dužine i debljine kolagenskih vlakana
pri tretmanu, što dalje podržava rezultate o podsticanju regeneracije pod
delovanjem AAT. Dobijeni rezultati ukazuju na značajan uticaj alfa-1
antitripsina na brzinu regeneracije repa embriona zebrice. S obzorom da je AAT
odobren kao lek postoji i potencijal da se njegova primena proširi i na lečenje
rana kod ljudi.Компликације са зарастањем рана и формирање ожиљног ткива представљају
глобални здравствени и економски проблем. Постоји евидентна потреба за
развијањем нових, ефикасних терапија које би побољшале процес зарастања рана и
трансформисале га у регенеративни процес. Алфа-1 антитрипсин (ААТ) је
мултифункционални протеин који учествује у различитим процесима значајним за
зарастањe рана и регенерацију – пролиферацији, миграцији, апоптози и
инфламацији. Зебрица (Danio rerio) представља значајан модел за истраживања
процеса зарастања рана, јер има способност потпуне регенерације ампутираног
репног пераја. Циљ овог рада је био да се испита утицај протеина ААТ на
регенерацију репног пераја ембриона зебрице. Ембрионима зебрице старим 48 сати
ампутирано је репно пераје и затим мерена дужина репа после 48 h под третманом
(2 мг/мл ААТ) и без њега. Aнализирана је експресија фибронектина 1а и 1b, док је
формирање колагена анализирано коришћењем другог хармоника, нелинеарном
микроскопијом. Показано је да је дужина регенерисаног дела репа већа када су
ембриони третирани ААТ-ом. Експресија фибронектина 1а је повећана под
третманом. Примећен је тренд повећања дужине и дебљине колагенских влакана
при третману, што даље подржава резултате о подстицању регенерације под
деловањем ААТ. Добијени резултати указују на значајан утицај алфа-1
антитрипсина на брзину регенерације репа ембриона зебрице. С обзором да је ААТ
одобрен као лек постоји и потенцијал да се његова примена прошири и на лечење
рана код људи.Knjiga sažetaka: Treći Kongres biologa Srbije, Zlatibor, Srbija 21 - 25. 9. 2022.Autori D. P. i M. R. se zahvaljuju
na finansiranju koje im je obezbedio Institut za fiziku u Beogradu, kroz ugovor sa
Ministarstvom prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbij
Функционална караткеризација новооткривених варијанти у гену DNAI1 код пацијента са примарном цилијарном дискинезијом
Get PDFPrimarna cilijarna diskinezija (PCD) je retka motorna ciliopatija, koja
predominantno utiče na pluća i reproduktivne organe. PCD ima heterogenu
genetičku osnovu, te je neophodno analizirati više od 40 gena uzročnika kako bi
se postavila precizna dijagnoza, što je od suštinskog značaja za optimalno
lečenje i adekvatno genetičko savetovanje. Analizirano je 5 pacijenata suspektnih
na PCD upotrebom metode sekvenciranja nove generacije (NGS). Patogenost
genetičkih varijanti ispitana je in silico, qRT-PCR i Western blot metodama. Kod
jednog pacijenta suspektnog na PCD detektovane su dve novootkrivene varijante
p.N450Lfs*6 i p.D562N u genu DNAI1. Rezultati in silico predikcije pokazali su da
varijanta p.N450Lfs*6 utiče na strukturu 3D modela proteina, da ukida mesta za
vezivanje liganada i posttranslacione modifikacije, čime dolazi do narušavanja
protein-protein interakcija (PPI). Varijanta p.D562N nema uticaja na 3D
strukturu proteina, ali utiče na mesto vezivanja liganda i nalazi se u WD-40
domenu čime najverovatnije narušava PPI. Rezultati metode qRT-PCR pokazali
su snižen nivo ekspresije iRNK DNAI1 za oko 50% kod pacijenta u odnosu na
kontrolnu grupu, dok je Western blot analizom pokazano prisustvo dva proteinska
produkta (699 ak i 455 ak). Analizom dobijenih rezultata, zaključeno je da
promene p.N450Lfs*6 i p.D562N utiču na dužinu i količinu proteina DNAI1
čime dovode do gubitka proteinske funkcije i odgovorne su za nastanak primarne
cilijarne diskinezije kod analiziranog pacijenta.Примарна цилијарна дискинезија (ПЦД) је ретка моторна цилиопатија, која
предоминантно утиче на плућа и репродуктивне органе. ПЦД има хетерогену
генетичку основу, те је неопходно анализирати више од 40 гена узрочника како би
се поставила прецизна дијагноза, што је од суштинског значаја за оптимално
лечење и адекватно генетичко саветовање. Анализирано је 5 пацијената суспектних
на ПЦД употребом методе секвенцирања нове генерације (НГС). Патогеност
генетичких варијанти испитана је in silico, qRT-PCR и Western blot методама. Код
једног пацијента суспектног на ПЦД детектоване су две новооткривене варијанте
p.N450Lfs*6 и p.D562N у гену DNAI1. Резултати in silico предикције показали су да
варијанта p.N450Lfs*6 утиче на структуру 3Д модела протеина, да укида места за
везивање лиганада и посттранслационе модификације, чиме долази до нарушавања
протеин-протеин интеракција (ППИ). Варијанта p.D562N нема утицаја на 3Д
структуру протеина, али утиче на место везивања лиганда и налази се у WD-40
домену чиме највероватније нарушава ППИ. Резултати методе qRT-PCR показали
су снижен ниво експресије iRNK DNAI1 за око 50% код пацијента у односу на
контролну групу, док је Western blot анализом показано присуство два протеинска
продукта (699 ак и 455 ак). Анализом добијених резултата, закључено је да
промене p.N450Lfs*6 и p.D562N утичу на дужину и количину протеина DNAI1
чиме доводе до губитка протеинске функције и одговорне су за настанак примарне
цилијарне дискинезије код анализираног пацијента.Knjiga sažetaka: Treći Kongres biologa Srbije, Zlatibor, Srbija 21 - 25. 9. 2022
Употреба мезенхимских матичних ћелија у ветеринарској регенеративној медицини – терапија дегенеративне лумбосакралне стенозе
Get PDFAktuelni pristupi za lečenje degenerativne lumbosakralne stenoze (DLSS) kod
pasa podrazumevaju invazivne i skupe hirurške tretmane koji sami po sebi mogu
dovesti do dodatnih komplikacija, dok ne rešavaju u potpunosti simptome
bolesti. U ovoj studiji je pas sa dijagnozom teške DLSS, sa parezom zadnjih
ekstremiteta, lečen novim, najmanje invazivnim pristupom. Kultivisane
mezenhimske matične ćelije (MMĆ) koje su izolovane iz autolognog masnog tkiva
su injektirane bilateralno na nivou L7-S1, odnosno u blizini spoljašnjeg otvora
intervertebralnog foramena pacijenta, umesto unutar diska - što se do sada
pokazalo neuspešnim u nekoliko slučajeva. Primenom novog pristupa, prilikom
evaluacije kliničkih parametara uočeno je značajno poboljšanje tokom
vremenskog perioda od 4,5 godine nakon transplantacije MMĆ. Prema našim
saznanjima, ovo je prvi slučaj uspešne terapije DLSS koja je nastala spontano kod
psa, sa dugoročnim pozitivnim efektom. Prikazani rezultati predstavljaju
značajan doprinos aktuelnim saznanjima u ovoj oblasti i mogu uticati na trend
lečenja DLSS u veterinarskoj i u humanoj medicini.Актуелни приступи за лечење дегенеративне лумбосакралне стенозе (ДЛСС) код
паса подразумевају инвазивне и скупе хируршке третмане који сами по себи могу
довести до додатних компликација, док не решавају у потпуности симптоме
болести. У овој студији је пас са дијагнозом тешке ДЛСС, са парезом задњих
екстремитета, лечен новим, најмање инвазивним приступом. Култивисане
мезенхимске матичне ћелије (MMЋ) које су изоловане из аутологног масног ткива
су ињектиране билатерално на нивоу Л7-С1, односно у близини спољашњег отвора
интервертебралног форамена пацијента, уместо унутар диска - што се до сада
показало неуспешним у неколико случајева. Применом новог приступа, приликом
евалуације клиничких параметара уочено је значајно побољшање током
временског периода од 4,5 године након трансплантације MMЋ. Према нашим
сазнањима, ово је први случај успешне терапије ДЛСС која је настала спонтано код
пса, са дугорочним позитивним ефектом. Приказани резултати представљају
значајан допринос актуелним сазнањима у овој области и могу утицати на тренд
лечења ДЛСС у ветеринарској и у хуманој медицини.Knjiga sažetaka: Treći Kongres biologa Srbije, Zlatibor, Srbija 21 - 25. 9. 2022
Recent advances in flower color alteration by metabolic manipulation of carotenoid biosynthesis
Get PDFU hortikulturi je prisutna stalna potreba za ukrasnim biljkama sa novim karakteristikama, gde boja
cveta predstavlja jednu od najvažnijih osobina koja određuje njihovu komercijalnu vrednost. Sa razvojem
metoda genetičkog inženjeringa otvorena je mogućnost kreiranja biljaka sa željenom bojom cvetova koja
se ne može postići klasičnim ukrštanjem ili mutagenezom. Boja cvetova kod biljaka određena je sadržajem
tri biljna pigmenta: antocijanina, karotenoida i betalaina. Do sada, najveći napredak postignut je genetičkom
modulacijom biosinteze antocijanina. Na ovaj način postignute su nove boje cvetova kod
najmanje 50 ukrasnih vrsta, a neki od tih modifikovanih varijeteta su već dugi niz godina u slobodnoj prodaji.
Međutim, promena boje cveta manipulacijom biosintetskog puta karotenoida je dokumentovana
kod svega nekoliko ukrasnih vrsta i poslednjih godina intenzivirana su istraživanja u tom pravcu. U ovom
radu je razmatran potencijal ovog pristupa, sa posebnim osvrtom na rezultate postignute na promeni boje
cvetova kod kultivara ljubičice uvodjenjem gena za kapsantin-kapsorubin sintazu.In horticulture, there is a constant need for ornamental plants with new characteristics, where the flower
color is one of the most important features that determines their commercial value. With the development
of genetic engineering methods, it has been possible to create plants with the desired flower
color which cannot be achieved by classical breeding or mutagenesis. The flower color in plants is determined
by the content of three plant pigments: anthocyanins, carotenoids and betalains. Up to date, the
greatest progress has been made by genetic modulation of anthocyanin biosynthesis. In this way, the new
flower colors have been achieved in at least 50 ornamental species, and some of these modified varieties
have been on market for many years. However, the alteration of flower color by manipulating the carotenoid
biosynthetic pathway has been documented in only a few ornamental species, and the research has
been significantly increased last few years. In this paper, the potential of this approach is considered, with
special reference to the results achieved on flower color alteration of pansy cultivars by introducing the
gene for capsanthin-capsorubin synthase
Mechanisms of desiccation tolerance in Ramonda serbica Panc.: transcriptomic, proteomic, metabolomic, and photosynthetic aspects
No full textRamonda serbica Panc. is a resurrection plant species that can survive desiccation for a longperiod and fully resume metabolic functions upon rewatering in a very short period, even within48 h. The goal of this study was to identify key candidates and pathways involved in desiccation tolerance in R. serbica. To achieve this, systems biology approach combining transcriptomics,proteomics, and analysis of specific metabolites was employed. In addition, FTIR analysis of thecell wall polymers and a detailed analysis of the photosynthetic electron transport (PET) chainwere performed. In total, 1192 different protein groups were quantified by TMT-based comparative quantitative proteomics. Among them, 408 protein groups showed a statistically significantdifference in abundance between hydrated (HL) and desiccated leaves (DL). Upon desiccation, themajority of proteins related to photosynthetic processes were less abundant, while chlorophyllfluorescence measurements implied shifting from linear photosynthetic transport (PET) to cyclicelectron transport (CET). The amounts of H2O2 scavenging enzymes, including ascorbate-glutathione cycle components, catalases, peroxiredoxins, Fe-, and Mn- superoxide dismutase (SOD) werereduced in DL. However, four Cu/ZnSOD isoforms, three polyphenol oxidases, six germin-like proteins (GLPs), and 22 late embryogenesis abundant proteins (LEAPs; mainly LEA4 and dehydrins),were desiccation-inducible. Desiccation-induced cell wall remodelling by changes in cell wallpolymer composition might be linked with pectin demethylesterification and GLP-derived H2O2/HO•. Our study demonstrated that desiccation tolerance in R. serbica is a complex, species-specific process orchestrated by several metabolic pathways and regulatory networks acting at the transcript, protein, metabolite and physiological levels
Cloning and expression of fluorescently labeled )-synuclein in Eschierichia coli
Get PDFFluorescentno 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.Abstract: [https://imagine.imgge.bg.ac.rs/handle/123456789/1832