Секция Молекулярна генетика, ИФРГ-БАН

Изследователски проект BUL 15481 “Изолиране и характеризиране на гени свързани с репарацията на радиационно-индуцираните ДНК повреди при ечемика”, част от Координационна изследователска програма на Международната Агенция за Атомна Енергия, Виена “Изолиране и характеризиране на гени свързани с мутагенезиса при културните растения” 2009 –2013, финансиране 36 000 Евро.

Основна цел на проекта е да се изследват ефективността и генетичният контрол на клетъчните репаративни механизми, ангажирани в отстраняването на различни типове ДНК повреди, индуцирани от ултравиолетова и йонизираща радиация в генома на ечемика.

Основни експериментални задачи:

1. Молекулярни механизми на стресовия отговор спрямо УВ радиация при ечемика. Тип и активност на ДНК репаративните механизми, отстраняващи УВ-фотопродуктите от ядрения, хлоропластния и митохондриалния ечемични геноми в растения, изложени на УВ стрес. Идентификация и характеристика на ечемичните хомолози на растителните фотолиази, ангажирани в репарацията на УВ-индуцираните ДНК повреди. Анализ на транскрипционния им профил в норма и в условия на УВ стрес.

2. Сравнителен анализ на честотата на формиране и репарация на едноверижни и двойно-верижни ДНК скъсвания, индуцирани от йонизираща радиация (гама лъчи и литиеви йони) в генома на ечемика.

3. Позиционно-зависими ефекти при действието на мутагените в генома на ечемика. Проучване на потенциала на литиевите йони за индукция на хромозомни преустройства в реконструирани кариотипове ечемик.

Основни молекулярни и цитогенетични методи използвани при реализацията на проекта:

Изолиране на ДНК и РНК от растения и суспензионни растителни клетъчни култури; PCR анализ – Standard, Long-range, Multiplex PCR; Обратна транскрипция (RT-PCR); количествен Real-time RT-PCR; Алкална и неутрална гел-електрофореза; Клониране и секвениране на PCR фрагменти, Бактериална трансформация; Изолиране на плазмидна ДНК; Southern-blot хибридизация, нерадиоактивно и радиоактивно белязане и детекция; кометен анализ при неутрални и денатуриращи условия, Флуоресцентна in situ хибридизация, денситометричен анализ и др.

Ръководител на проекта: гл. ас. д-р Василиса Манова

Участници:

Проф. д-р Любомир Стоилов; редовен докторант Ралица Георгиева; ас. Марияна Георгиева, докторант на самостоятелна подготовка; ас. Ивелина Николова; ас. Иво Гечев; Проф. дбн Костадин Гечев.

Публикации, свързани с реализацията на проекта:

Stoilov, L., Georgieva, M.*, Manova, V.*, Liu, L. and K. Gecheff (2013) “Karyotype reconstruction modulates the sensitivity of barley genome to radiation-induced DNA and chromosomal damage”, Mutagenesis, 28(2):153-160.

Georgieva, M. and K. Gecheff (2013) “Molecular cytogenetic characterization of a new reconstructed barley karyotype”, Biotechnology & Biotechnological Equipment, 27 (1), 3577-3582.

Manova, V., Singh, S.K. and Iliakis, G. (2012) Processing of DNA double strand breaks by alternative non-homologous end-joining in hyperacetylated chromatin. Genome Integrity, 3:4. doi:10.1186/2041-9414-3-4.

M. Georgieva, L. Stoilov, E. Rancheva, E. Todorovska, D. Vassilev (2011) Comparative Analysis of Data Distribution Patterns in Plant Comet Assay.  Biotechnol. & Biotechnol. Eq. 24, 2142-2148.

Абстракти от конференции:

Georgieva, R., Manova, V. and L. Stoilov (2011) “Repair response of barley genome to UV-C induced stress“ Conference: Molecular Basis of Plant Stress, Sunny Day Black Sea Resort, Bulgaria, 21-23 September, Poster session.

Manova V.I., Borisov B.P., Stoilova B.D., Gecheff K.I. and L. M. Stoilov (2009) Genomic and gene-specific repair of UV-C induced DNA damage in barley (Hordeum vulgare L). Abstract, 9th International Plant Molecular Biology Congress, St. Louis, USA, Poster session.