Biopolym. Cell. 2007; 23(5):398-404.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000779
Структура та функції біополімерів
Kлонування та аналіз кДНК дефензину 1 сосни звичайної
1Ковальова В. А., 2Гут І. Т., 3Кіямова Р. Г., 3Філоненко В. В., 1Гут Р. Т.
  1. Національний лісотехнічний університет України
    вул. Генерала Чупринки, 103, Львів, Україна, 79057
  2. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680
  3. Університетський коледж Лондона
    вул. Гавер, Лондон, WC1E 6BT, Велика Британія

Abstract

Антифунгальний білок з молекулярною масою 5,6 кДа очищено з коренів семиденних проростків сосни звичайної. Мас-спектрометричним аналізом показано його приналежність до рослинних дефензинів. кДНК дефензину 1 сосни (PsDef1) довжиною 252 п. н. отримано методом ПЛР-ампліфікіції з кДНК бібліотеки Pinus sylvestris L. та клоновано у вектор рЕТ 23d(+). PsDef1 кДНК кодує білок з 83 амінокислотних залишків (а. з.), який містить N-кінцевий сигнальний пептид з 33 а. з. Зріла форма білка вирізняється наявністю специфічних консервативних залишків, властивих усім рослинним дефензинам. Показано структурну та функціональну подібність між PsDef1 та дефензинами групи І.
Keywords: сосна звичайна, дефензин PsDef1, молекулярне клонування
Повний текст: (PDF, українською) (PDF, англійською)

References

[1] Selitrennikoff CP. Antifungal proteins. Appl Environ Microbiol. 2001;67(7):2883-94.
[2] Broekaert WF, Cammue BPA, De Bolle MFC, Thevissen K, De Samblanx GW, Osborn RW, et al. Antimicrobial peptides from plants. Critical Reviews in Plant Sciences. 1997;16(3):297–323.
[3] Garc?a-Olmedo F, Molina A, Alamillo JM, Rodr?guez-Palenzu?la P. Plant defense peptides. Biopolymers. 1998;47(6):479-91.
[4] Thomma BP, Cammue BP, Thevissen K. Plant defensins. Planta. 2002;216(2):193-202.
[5] Gao AG, Hakimi SM, Mittanck CA, Wu Y, Woerner BM, Stark DM, Shah DM, Liang J, Rommens CM. Fungal pathogen protection in potato by expression of a plant defensin peptide. Nat Biotechnol. 2000;18(12):1307-10.
[6] Lay FT, Brugliera F, Anderson MA. Isolation and properties of floral defensins from ornamental tobacco and petunia. Plant Physiol. 2003;131(3):1283-93.
[7] Osborn RW, De Samblanx GW, Thevissen K, Goderis I, Torrekens S, Van Leuven F, et al. Isolation and characterisation of plant defensins from seeds of Asteraceae, Fabaceae, Hippocastanaceae and Saxifragaceae. FEBS Lett. 1995;368(2):257–62.
[8] Chen KC, Lin CY, Kuan CC, Sung HY, Chen CS. A novel defensin encoded by a mungbean cDNA exhibits insecticidal activity against bruchid. J Agric Food Chem. 2002;50(25):7258-63.
[9] Wijaya R, Neumann GM, Condron R, Hughes AB, Polya GM. Defense proteins from seed of Cassia fistula include a lipid transfer protein homologue and a protease inhibitory plant defensin. Plant Sci. 2000;159(2):243-255.
[10] Segura A, Moreno M, Molina A, Garc?a-Olmedo F. Novel defensin subfamily from spinach (Spinacia oleracea). FEBS Lett. 1998;435(2-3):159-62.
[11] Shen G, Pang Y, Wu W, Miao Z, Qian H, Zhao L, Sun X, Tang K. Molecular cloning, characterization and expression of a novel jasmonate-dependent defensin gene from Ginkgo biloba. J Plant Physiol. 2005;162(10):1160-8.
[12] Pervieux I, Bourassa M, Laurans F, Hamelin R, Seguin A. A spruce defensin showing strong antifungal activity and increased transcript accumulation after wounding and jasmonate treatments. Physiol Mol Plant Pathol. 2004; 64(6): 331-41.
[13] Sharma P, L?nneborg A. Isolation and characterization of a cDNA encoding a plant defensin-like protein from roots of Norway spruce. Plant Mol Biol. 1996;31(3):707-12.
[14] Kovalyova VA, Gout IT, Gout RT. Characterization of defensin-like proteins from Scots pine seedlings. Biopolym Cell. 2006; 22(2):126-31.
[15] Kovalyova VA, Gout RT. A new method of protein isolation with antifungal activity of the seeds of pine seedlings. Nauk Vistn NLTU Ukrainy. 2005;15(4):30-4.
[16] Kovaleva VA, Gut RT. Isolation of the proteins with antifungal activity from Pinus sylvestris L. seedlings. Fiziologiia i biokhimiia kul'turnykh rasteniy. 2007; 39,(2):129-35.
[17] Laemmli UK. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 1970;227(5259):680-5.
[18] Sch?gger H, von Jagow G. Tricine-sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis for the separation of proteins in the range from 1 to 100 kDa. Anal Biochem. 1987;166(2):368–79.
[19] Kovaleva VA, Gut RT. Creation and analysis of pine gene libraries. Nauk Vistn NLTU Ukrainy. 2007; 17(3):30-4.
[20] Maniatis T, Fritsch EF, Sambrook J. Molecular cloning: a laboratory manual. New York: Cold Spring Harbor Lab, 1982; 545 p.
[21] Gasteiger E, Hoogland C, Gattiker A, Duvaud S, Wilkins MR, Appel RD, Bairoch A. Protein identification and analysis tools on the ExPASy Server. The proteomics protocols handbook. Ed. J. M. Walker. New York: Humana press, 2005: 571-608.
[22] Elfstrand M, Fossdal CG, Swedjemark G, Clapham D, Olsson O, Sitbon F, Sharma P, Lnneborg A, von Arnold S. Identification of candidate genes for use in molecular breeding: a case study with the Norway spruce defensin-like gene, SPI1. Silvae Genet. 2001. 50: 75-81.
[23] Terras FR, Schoofs HM, De Bolle MF, Van Leuven F, Rees SB, Vanderleyden J, Cammue BP, Broekaert WF. Analysis of two novel classes of plant antifungal proteins from radish (Raphanus sativus L.) seeds. J Biol Chem. 1992;267(22):15301-9.
[24] Kovalyova VA, Gout IT, Gout RT. Purification and characterization of defensins from Pinus sylvestris L. roots. Proc IX Ukr. Biokhim meet. (24-27 Oct 2006, Kharkiv):45-6.
[25] De Samblanx GW, Goderis IJ, Thevissen K, Raemaekers R, Fant F, Borremans F, Acland DP, Osborn RW, Patel S, Broekaert WF. Mutational analysis of a plant defensin from radish (Raphanus sativus L.) reveals two adjacent sites important for antifungal activity. J Biol Chem. 1997;272(2):1171-9.