Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Molekularna biologija rastlin

Obdobja
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
4.06.00  Biotehnika  Biotehnologija   
1.05.00  Naravoslovje  Biokemija in molekularna biologija   

Koda Veda Področje
T490  Tehnološke vede  Biotehnologija 
B191  Biomedicinske vede  Rastlinska biokemija 
P310  Naravoslovno-matematične vede  Beljakovine, encimologija 
B390  Biomedicinske vede  Fitotehnika, hortikultura, zaščita pridelka, fitopatologija 
B740  Biomedicinske vede  Farmakološke vede, farmakognozija, farmacija, toksikologija 
Ključne besede
rekombinantna DNA, genske tehnike, rastline, transgeni organizmi, obrambni proteini, inhibitorji, proteaze, biotehnologija, fitofarmacevtiki, bioreaktorji, stres, okolje
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (7)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  05265  dr. Jože Brzin  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2001 - 2003  222 
2.  14804  dr. Marjetka Kidrič  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2001 - 2003  118 
3.  04360  dr. Tatjana Popovič  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2001 - 2003  135 
4.  23576  dr. Jerica Sabotič  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2003  323 
5.  21551  dr. Nina Slapar  Farmacija  Raziskovalec  2001 - 2003  21 
6.  07849  dr. Borut Štrukelj  Biokemija in molekularna biologija  Vodja  2001 - 2003  1.129 
7.  17285  Darja Žunič Kotar    Raziskovalec  2001 - 2003 
Organizacije (1)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  91.971 
Povzetek
Z razvojem rekombinantne DNA tehnologije in modernih biokemijskih tehnik smo na področju rastlinske molekularne biologije pridobili nove možnosti študija fizioloških in patofizioloških mehanizmov v rastlinskih celicah in tkivih, povzročenih s stresnimi biotskimi in abiotskimi faktorji. Kot odgvor rastline na stresorje iz okolja, se v rastlinskih celicah sintetizirajo različne obrambne molekule, ki bodo cilj preučevanja skupine. Med obrambnimi spojinami je veliko različnih proteinov in peptidov, ki imajo v rastlinskem obrambnem sistemu pomembno vlogo. Dokazana je obrambna sposobnost endogenih inhibitorjev serinskih, cisteinskih in aspartatnih proteinaz proti različnim žuželkam. Ker so se tekom evolucijskega razvoja žuželke prilagodile endogenim proteinaznim inhibitorjem, bomo poskusili izolirati eksogene inhibitorje, ki bodo uspešno inhibirali prebavne proteinaze žuželk. Sintetizirali bomo njihove cDNA fragmente in jih vstavili v genome izbranih rastlinskih vrst in pripravili transgene rastline. Prav tako bomo poiskali cDNA zapise za inhibitorje, ki bodo uspešno inhibirali replikacijo PVY-NTN virusa z blokiranjem njegove HC-Pro proteinaze in po transformaciji pripravili transgene rastline krompirja, odporne proti PVY virusu.V okviru skupine bomo proučevali vpliv suše kot stresorja na ekspresijo in regulacijo endogenih proteinaz in njihovih inhibitorjev. Iz stresiranih in kontrolnih rastlin bomo pripravili cDNA knjižnice in ugotovili vpletenost proteinaz in inhibitorjev v mehanizme obrambe pred sušo. V primeru pomembnejše vloge proteinaz in/ali inhibitorjev, bomo določili tarčne cDNA in proteinske molekule, na osnovi katerih bomo poskušali razviti kvalitetnejše in bolj odporne kultivarje izbranih rastlinskih vrst.Rastlinska celica nam lahko služi kot bioreaktor za biosintezo homolognih in heterolognih protreinov in produktov sekundarnega metabolizma, pomembnih za aplikativno-biotehnološke študije. V okviru programa bomo razvili več sistemov za ekspresijo heterolognih proteinov v rastlinah, prav tako pa bomo poskušali slediti in/ali optimizirati biosintezo nekaterih produktov sekundarnega metabolizma.
Pomen za razvoj znanosti
Razvoj novih transgenih rastlin na osnovi spoznavanja in izboljševanja obrambnih sistemov rastlin je v svetu ena od prioritetnih vej moderne rastlinske biotehnologije. Tudi na podroeju farmacevtske biotehnologije vse bolj spoznavamo vrednost razvoja in uporabe modernih metod, pri katerih uporabljamo znanja rastlinske molekularne biologije. Skupina za molekularno biologijo rastlin se je tvorno vkljueila v mednarodne projekte in prispeva na podroeju inhibitorjev cisteinskih in aspartatnih proteinaz dobršen del raziskav v svetuPredlagani raziskovalni program je nadaljevanje že uteeenih raziskav na podroeju rastlinske molekularne biologije, biokemije in biotehnologije, ki jih skupina izvaja v povezavi z ostalimi mednarodnimi institucijami. Poleg neformalnih izmenjav, sodelujemo v sklopu INCO-Copernicus projekta in bilateralne izmenjave s centrom za žlahtnjenje in molekularno biologijo rastlin (CPRO-DLO) v Wageningenu, Nizozemska. Rezultat sodelave je evropska patentna listina in prijava svetovnega patenta, ki se nanašata na razvoj transgenega krompirja, odpornega proti koloradskemu hrošeu.
Pomen za razvoj Slovenije
Rastlinska molekularna biologija z biokemijo se v slovenskem prostoru zadnjih nekaj let uspešno razvija. Poleg bazienih raziskav, ki na tem podroeju združujejo vee pedagoško-znanstvenih institucij (Institut "Jožef Stefan", Nacionalni institut za biologijo, Fakulteta za farmacijo, Medicinska fakulteta), pa v zadnjem easu razvijamo tudi aplikativno znanost, ki ima izhodišea v predhodnih spoznanjih temeljnih raziskav. Tako smo v sodelovanju z Nacionalnim institutom za biologijo doslej pripravili že vee transgenih rastlin, med njimi rastline krompirja (kultivar Igor), ki so odporne na okužbo z agresivnim PVY-NTN rastlinskim virusom. V povezavi s farmacevtsko industrijo smo zaertali skupne projekte za razvoj rastlinskih ekspresijskih sistemov za bioprodukcijo heterolognih proteinov, kakor tudi za izboljšanje bioprodukcije že obstojeeih endogenih rastlinskih prekurzorjev. Na ta naein naj bi poveeali sintezo pomembnih spojin rastlinskega izvora in njhov izkoristek in zmanjšali poseg v okolje.V raziskave se tvorno vkljueujejo mladi raziskovalci, ki se poleg praktienega dela v laboratorijih teoretieno seznanjajo z metodologijo in tehnikami rastlinske molekularne biologije. Elani skupine znanja prenašajo na dodiplomske in podiplomske študente, poleg tega pa tvorno sodelujejo v vladnih institucijah pri pripravi regulative na podroeju moderne genske tehnologije v slovenskem prostoru.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Zaključno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno