Alel c ETR1 gena jabuke [Malus × domestica ethylene receptor 1 (ETR1) gene, ETR1-c allele, partial cds]
Authorized Users Only
2018
Technical report (Published version)
![](/themes/MirageReFRI//images/creativecommons/arr.png)
Institut za voćarstvo, Čačak
Metadata
Show full item recordAbstract
Novo tehničko rešenje (nije komercijalizovano), odnosno nova genska proba Alel c ETR1 gena jabuke [Malus × domestica ethylene receptor 1 (ETR1) gene, ETR1-c allele, partial cds], predstavlja inovativno rešenje koje omogućava preciznu detekciju novoidentifikovanog alela c ETR1 gena kod sorti, selekcija i hibridnih potomstava jabuke. Ova genska proba je rezultat istraživanja usmerenih ka proučavanju alelnog polimorfizma gena uključenog u percepciju etilena - ETR1 gena, koji inicirajući kaskadu reakcija dovodi do fiziološkog odgovora. Treba istaći da do sada nema objavljenih podataka o ispitivanju alelnog polimorfizma gena koji kodiraju receptore za etilen kod jabuke, niti kod drugih vrsta biljaka. Takođe, posebno treba naglasiti i da su proučavanja alelnog polimorfizma ETR1 gena u okviru ovih istraživanja sprovedena na velikom broju genotipova jabuke različitog porekla, kao i da je alel c do sada identifikovan kod autohtonih i introdukovanih sorti jabuke. Ključni elementi koji su doveli ...do realizacije ove genske probe odnose se na: umnožavanje fragmenta ETR1 gena sa genomske DNK uzorka introdukovane sorte ʻGolden Deliciousʼ (c,a/c), primenom PCR metode sa dizajniranim prajmerima (ETR1–F i ETR1–R) i optimiziranim PCR uslovima u okviru ovih istraživanja; restrikcionu analizu PCR proizvoda ETR1 gena sa RsaI, AluI i HinfI enzimima; umnožavanje prvog i drugog dela genomskog fragmenta ETR1 gena sa novodizajniranim internim prajmerima (ETRint–F i ETRint–R1) kombinovanim sa ETR1–F i ETR1–R, za potrebe sprovođenja procedure kloniranja; prečišćavanje PCR proizvoda prvog i drugog dela genomskog fragmenta; pripremu inserta i ligaciju u vektor (pCR®2.1); transformaciju kompetentnih ćelija (One Shot™ TOP10F kompetentne Escherichia coli); plazmid pre-test; ekstrakciju plazmida; digestiju plazmida (sa EcoRI, uz dodatnu restrikciju sa RsaI i HinfI enzimima za potvrđivanje alela); analizu sekvenci (DNAStar Lasergene Software). Sekvenca alela c je deponovana u NCBI GenBank bazu podataka pod pristupnim brojem JQ867361 (verzija: JQ867361.1). Alel c poseduje šest egzona i šest introna (prvi intron je lociran u vodećoj sekvenci, dok se ostali introni nalaze u kodirajućem regionu), ukupne dužine 4.051 bp (dužina egzona - 2.223 bp; dužina introna - 1.828 bp). Identičnost na nukleotidnom nivou između alela c i alela identifikovanih i prikazanih u okviru drugih tehničkih rešenja (JQ867359, JQ867360, JQ867362 i JQ867363 - sekvence alela a, b, d i e, po redosledu), kreće se od 99,0% (aleli c i e) do 99,6% (aleli c i b). Najmanja divergentnost uočena je poređenjem sekvenci četvrtog introna, a najveća poređenjem sekvenci petog, odnosno šestog introna. Pored razlika u pojedinačnim nukleotidima, kod alela c nije utvrđena delecija dužine 14 nukleotida u drugom intronu, kao ni insercija od 18 nukleotida u petom intronu, koje su identifikovane kod alela e ETR1 gena. Dužine introna alela c ETR1 gena jabuke približno su iste kao kod kruške, dok su značajne razlike utvrđene poređenjem drugog i šestog introna jabuke i breskve. Poređenjem dedukovanih aminokiselinskih sekvenci alela c (741 aminokiselina) i sekvenci prethodno navedenih alela (a, b, d i e), utvrđen je nivo identičnosti od 98,4% (aleli c i d) do 99,1% (aleli c i a; aleli c i b), što ukazuje da je proteinska sekvenca visoko konzervirana. Na osnovu aminokiselinske sekvence alela c, evidentno je da ETR1 receptor jabuke pripada potfamiliji I, a karakteristike na osnovu kojih se svrstava su: tri transmembranska subdomena na N-terminalnom kraju receptora; postojanje tzv. GAF domena, čija funkcija još nije razjašnjena ali se pretpostavlja da je odgovoran za vezivanje cGMP; očuvani histidin-kinazni domen (konzervirani His-353 i H, N, G1, F i G2 motivi); pozicija introna u kodirajućem regionu. Detaljnom analizom aminokiselinske sekvence alela c ETR1 gena utvrđeno je da su očuvani svi segmenti esencijalni za funkcionisanje receptora. Direktna aplikativnost dobijenih rezultata se ogleda u razvijenoj metodi za preciznu, relativno jednostavnu i brzu detekciju alela c kod genotipova jabuke, a koja podrazumeva amplifikaciju genomskog fragmenta ETR1 gena primenom lančane reakcije polimeraze (detaljno opisana procedura u okviru elaborata) i digestiju sa tri restrikciona enzima - RsaI, AluI i HinfI, pri čemu ovom alelu odgovaraju polimorfni fragmenti od 800 bp (fragmenti f1; digestija sa RsaI) i 850 bp (fragment f1; digestija sa AluI), kao i odsustvo digestije sa HinfI enzimom.
Keywords:
jabuka / etilen / ETR1 receptor / ETR1 gen / alelSource:
Tehničko rešenje prihvaćeno od strane Matičnog naučnog odbora za biotehnologiju i poljoprivredu na 15. redovnoj sednici od 26. aprila 2018. godine, 26-04-2018Funding / projects:
- Development and preservation of genetic potential of temperate zone fruits (RS-MESTD-Technological Development (TD or TR)-31064)
Note:
- Novo tehničko rešenje (nije komercijalizovano) - nova genska proba (M85)
Collections
Institution/Community
Institut za voćarstvoMarić, S., Lukić, M.,& Bošković, R.. (2018-04-26). Alel c ETR1 gena jabuke [Malus × domestica ethylene receptor 1 (ETR1) gene, ETR1-c allele, partial cds]. in Tehničko rešenje prihvaćeno od strane Matičnog naučnog odbora za biotehnologiju i poljoprivredu na 15. redovnoj sednici od 26. aprila 2018. godine.
Marić S, Lukić M, Bošković R. Alel c ETR1 gena jabuke [Malus × domestica ethylene receptor 1 (ETR1) gene, ETR1-c allele, partial cds]. in Tehničko rešenje prihvaćeno od strane Matičnog naučnog odbora za biotehnologiju i poljoprivredu na 15. redovnoj sednici od 26. aprila 2018. godine. 2018;..
Marić, Slađana, Lukić, Milan, Bošković, Radovan, "Alel c ETR1 gena jabuke [Malus × domestica ethylene receptor 1 (ETR1) gene, ETR1-c allele, partial cds]" in Tehničko rešenje prihvaćeno od strane Matičnog naučnog odbora za biotehnologiju i poljoprivredu na 15. redovnoj sednici od 26. aprila 2018. godine (2018-04-26).