В ходе исследований планируется получить следующие результаты:
1. Будут реконструированы филогенетические связи генов синтеза опинов из бактерий и различных таксонов эукариот для оценки роли горизонтального переноса генов в эволюции этого признака.
2. Будет уточнена структура клТ-ДНК у растений рода Silene, а также у Nicotiana noctiflora и Linaria vulgaris. Это важно для более точного датирования актов агробактериальной трансформации в эволюции этих растений, а также для поиска интактных ORF.
3. У ближайших родственников Camelia sinensis, где ранее обнаружены гомологи агробактериальных генов, будет проведен поиск клТ-ДНК и изучение их сайтов локализации в геноме Это важно для понимания механизмов распространения клТ-ДНК, уточнения филогенетических связей, а также оценки возможных отсроченных экологических рисков возделывания ГМО.
4. В рамках изучения функций клТ-ДНК будет оценен полиморфизм гена cus у линий арахиса из коллекции ВИР, а также уровень экспрессии гена в различных органах растения, на различных сроках, выявлены линии, различающиеся по экспрессии гена.
5. Будут получены генно-инженерные конструкции для наработки продукта гена cus арахиса, при помощи данной конструкции будут получены ткани табака с транзиентной экспрессией cus
арахиса, а также контрольные растения, экспрессирующие агробактериальный cus. Наработанный опин будет выделен и охарактеризован биохимически (HPLC/ MS).
6. Будут охарактеризованы спектры вторичных метаболитов (флавоноидов и ирридоидов) у льнянок контрастных по экспрессии гомолога rolC
7. Будет оценен уровень синтеза опина у линий арахиса и охарактеризованы сообщества микроорганизмов ризосферы линий арахиса, контрастных по уровню синтеза опина, льнянок с контрастным уровнем экспрессии rolC
П. 1-3 призваны дать общее представление о широте встречаемости горизонтального переноса генов от агробактерий к эукариотам, что важно не только для понимания эволюционной роли клТ-ДНК, но и будет способствовать уменьшению панических настроений людей в отношении оценки биологической опасности ГМО.
П. 4-7 важны для понимания функций некоторых генов клТ-ДНК в растениях, а также при их взаимодействии с окружающей средой. Арахис - это бобовое растений, способное к симбиотической азотфиксации. Признаки, связанные с эффективностью азотфиксации, важны в современной селекции растений и должны быть учтены при выборе микробных препаратов для культивирования растений. Понимание особенностей регуляции взаимодействий растений с микробами (и роль опинов в этом процессе, в частности) важно для развития современных агротехнологий.
Кроме того, одно из соединений льнянок (пектолинарин) обладает противокоронавирусной активностью. Важно понимать какие факторы (включая генетические) влияют на выход данного соединения.