Streszczenie:

Kultury in vitro sąźródłem stresów abiotycznych. Stresy te mogą powodować zjawiska epigenetyczne (demetylacja DNA i de novo metylacja) zachodzące podczas regeneracji roślin w kulturach tkankowych. Zmiany epigenetyczne sprzyjają aktywacji elementów mobilnych, co może prowadzić do powstawania zmienności sekwencyjnej. Mimo tego, że poziom tych zmian był określany to praktycznie brak jest danych o długofalowych efektach indukowanej zmienności. Nie wiadomo dokładnie czy aktywacja elementów mobilnych potencjalnie mająca miejsce w trakcie regeneracji roślin w kulturach in vitro ulega zahamowaniu czy też wręcz przeciwnie, działa przez wiele pokoleń generatywnych. Nie wiadomo również, czy indukcja migracji jest ściśle zależna od typu elementów mobilnych czy też ma charakter losowy, oraz na ile istotna jest rola metylacji DNA dla aktywacji poszczególnych elementów mobilnych.
Istnieje wiele technik pozwalających na badanie zmienności (epi)genetycznej będącej wynikiem aktywności elementów mobilnych. Metodą zaproponowaną w niniejszym projekcie jest wariant MSTD (Metyl-Sensitive Transposon Display) oparty na technice metAFLP. Ta ostatnia metoda była z sukcesem stosowana do badania zmienności indukowanej in vitro i somaklonalnej. Jej zaletą jest włączenie enzymów restrykcyjnych Acc65I i KpnI wrażliwych na metylację DNA, co pozwoli na powiązanie aktywności elementów mobilnych ze zmianami epigenetycznymi, mającymi wpływ także na retro- i transpozony.

Cel:

Celem projektu jest zbadanie w jakim stopniu kultury in vitro wpływają na indukcję migracji elementów mobilnych należących do różnych rzędów i nadrodzin występujących u jęczmienia, oraz stwierdzenie czy zaindukowane procesy mają charakter długofalowy, czy też są zjawiskiem jednokrotnym, niewystępującym u potomstwa generatywnego. Na podstawie analiz wykonywanych za pomocą technik markerowych zostaną określone ilościowe parametry zmian sekwencyjnych na tle zmienności epigenetycznej powodowanej elementami mobilnymi. Zostaną podjęte próby zweryfikowania zależności zmian sekwencyjnych indukowanych elementami mobilnymi i zmian metylacji genomowego DNA.

2021

• Orłowska R*, Pachota K.A., Dynkowska W.M., Niedziela A., Bednarek P.T. (2021) Androgenic-induced transposable elements dependent sequence variation in barley. International Journal of Molecular Science, 22 (13): 6783

2019

• Orłowska, R., Pachota, K.A., Machczyńska, J., Zimny, J., Bednarek, P.T.  Assessment of qualitative and quantitative changes in DNA sequence and methylation in barley regenerants based on MSTD. "Global conference on Plant Science and Research”. Theme: Recent Trends and Latest Innovations in Plant Science. 23-25.09.2019, Walencja, Hiszpania.

2017

• Orłowska R., Pachota K.,A., Machczyńska J., Niedziela A., Zimny J., Bednarek P.T., "Retrotransposition and methylation changes revealed by mist in the generative of barley regenerants", The Mobile Genom and Physiological Impacts of Transposable Elements. . 11-14.10.2017 Heidelberg, Germany;

Załączniki: