MBK - Növénybiotechnológiai Főosztály - Növényi Stresszbiológia Csoport

Kutatási terület

A hőmérsékleti stressz az egyik legfőbb károsító abiotikus tényező, amely negatívan befolyásolja a mezőgazdaságilag fontos növények termelékenységét világszerte. A hőstressz (HS) válaszok során egy sor olyan biokémiai és fiziológiai változás lép fel, amely mérsékli a HS negatív hatásait ami által elősegíti a túlélést, de ezen túlmenően, maradandóan befolyásolhatja a a fejlődést és szaporodást stressz utáni időszakban is. Csoportunk a hőstressz adaptációt vizsgálja a lúdfű (Arabidopsis thaliana) modelben és a gazdaságilag fontos közeli rokonában, a repcében (Brassica napus).

Kutatási témák

Hosszú nem-kódoló RNS-ek szerepe a hőmérsékleti stressz válasz szabályozásában növényekben

Állatokban és növényekben is kimutatták, hogy a fehérjét nem kódoló gének avagy hosszú nem-kódoló RNS-ek (long non-coding RNA, lncRNS) fontos szerepet játszanak a különböző stresszválaszok szabályozásában. Állati rendszerekben leírtak olyan lncRNS-eket amelyek kulcsfontosságúak a HS válaszban és a hő-tolerancia kialakításában. Annak ellenére, hogy számos lncRNS-t azonosítottak, a funkcionálisan jellemzett lncRNS-ek száma elenyésző. A növényi lncRNS-ek szerepe a HS-válaszban egyáltalán nem ismert vagy vizsgált. Munkánkban szeretnénk azonosítani HS-válaszban szerepet játszó növényi lncRNS-eket, igazolni biológiai jelentőségüket és megvizsgálni működésük molekuláris mechanizmusait. Úgy gondoljuk eredményeink alkalmazhatóak lehetnek hő-toleráns haszonnövények nemesítésében. Mindemellett, a lncRNS-ek számos egyéb fontos génszabályozó útvonalban is résztvesznek, beleértve a fejlődésbiológiai folyamatokat vagy különböző betegségek kialakulását. Meggyőződésünk, hogy az általunk szerzett adatok hozzájárulhatnak a lncRNS-ek alaposabb megismeréséhez, ami fontos lehet egyéb, eukarióta rendszerek megértésében.

A kutatást az NKFI K115934 pályázat támogatja.

Hőstressz transzkripcionális és epigenetikai szabályozása káposztafélékben

Jelen kutatásban a hőstressz specifikus transzkripciós komplex összetételét és szabályozásának megértését tűztük ki célul. A projekt konkrét céljai (i) tanulmányozni és megérteni a HSFA1 és A2 paralógok transzkripcionális szabályozását és igazolni ezek biológiai fontosságát repcében, (ii) megkeresni a HS-specifikus transzkripciós komplex ko-faktorait és igazolni működésük fontosságát repcében és lúdfűben, és (iii) felfedezni azokat az epigenetikai tényezőket, amelyek szükségesek és hozzájárulnak a hőstressz specifikus transzkripciós komplex szabályozásához a két modellben. Mindez hozzásegít a HS molekuláris mechanizmusainak alaposabb megértéséhez és betekintést nyújt a HS válaszok evoluciójába is káposztafélékben. Mindemellett, a munka során ki fogunk fejleszteni egy HS fenotipizáló kísérleti rendszert, mely jelenleg nem elérhető repcén illetve alkalmazni/adaptálni fogjuk a CRISPR technológiát repce mutánsok, komplementált és overexpressziós vonalak előállítására. Ezek a vonalak eszközként szolgálnak majd a HS komponensek működésének és az episztatikus kölcsönhatásaiknak a megértéséhez. Munkánkkal hozzájárulunk a HS válaszok molekuláris mechanizmusainak jobb megértéséhez és megalapozzuk a HS útvonalak tanulmányozását repcén. Hosszútávon mindez felgyorsíthatja a hőstressz-toleráns repcevonalak előállítását.

A kutatást az NKFI K129283 pályázat támogatja.

 

 

Munkatársak

Dr. Csorba Tibor Levente
Munkakör: csoportvezető, tudományos főmunkatárs
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telefon: +36 28526154
Fax: +36 28526101
Mobil: +36 704079601
E-mail: csorba.tibor[kukac]abc.naik.hu
Kurilla Anita
Munkakör: Önkéntes, tudományos segédmunkatárs
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telefon: +36 28526194
Fax: +36 28526101
Mobil: +36 307188220
E-mail: kurilla.anita[kukac]abc.naik.hu
Radhika Verma
Munkakör: PhD hallgató
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telefon: +36 28526154
E-mail: radhika.verma[kukac]abc.naik.hu
Suhana Omar
Munkakör: PhD hallgató
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
E-mail: omar.suhana[kukac]abc.naik.hu
Szádeczky-Kardoss István
Munkakör: tudományos segédmunkatárs
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telefon: +36 28526154
Fax: +36 28526101
E-mail: szadeczky.kardoss.istvan[kukac]abc.naik.hu

Publikációk

Válogatott publikációk:
 

Hamar É, Szaker HM, Kis A, Dalmadi Á, Miloro F, Szittya G, Taller J, Gyula P, Csorba T, Havelda Z. (2020) Genome-Wide Identification of RNA Silencing-Related Genes and Their Expressional Analysis in Response to Heat Stress in Barley (Hordeum vulgare L.). Biomolecules. 2020 Jun 18;10(6):E929. doi: 10.3390/biom10060929.

Szaker H.M., Gyula P., Szittya G., Csorba T. (2020) Regulation of High-Temperature Stress Response by Small RNAs. In: Miguel C., Dalmay T., Chaves I. (eds) Plant microRNAs. Concepts and Strategies in Plant Sciences. Springer, Cham

Szaker HM, Darkó É, Medzihradszky A, Janda T, Liu HC, Charng YY, Csorba T, (2019) miR824/AGAMOUS-LIKE16 Module Integrates Recurring Environmental Heat Stress Changes to Fine-Tune Poststress Development, Front Plant Sci. 2019 Nov 25;10:1454. doi: 10.3389/fpls.2019.01454. eCollection 2019.

 

Programajánló

Jelenleg nincs aktuális esemény.