vavilovВавиловский журнал генетики и селекцииVavilov Journal of Genetics and Breeding2500-3259Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RASvavilov-299Research ArticleСтатьиArticlesВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ФРАГМЕНТА ГЕНА КИСЛОЙ ВАКУОЛЯРНОЙ ИНВЕРТАЗЫ PAIN-1 У СОРТОВ КАРТОФЕЛЯVARIABILITY OF A FRAGMENT OF THE ACID VACUOLAR INVERTASE PAIN-1 GENE IN POTATO CULTIVARSСлугинаМ. А.SluginaM. A.ekochieva@yandex.ruКочиеваЕ. З.KochievaE. Z.ekochieva@yandex.ruЦентр «Биоинженерия» Российской академии наук, Москва, Россия Биологический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, кафедра биотехнологии, Москва, РоссияРоссияBioengineering Center, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia Chair of Biotechnology, Biological Department, Lomonosov State University, Moscow, RussiaRussian Federation201419012015184/1718723Copyright © Слугина М.А., Кочиева Е.З., 20152015Слугина М.А., Кочиева Е.З.Slugina M.A., Kochieva E.Z.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/299

Фермент кислая вакуолярная инвертаза Pain-1 определяет содержание крахмала и сахаров в клетках, а также участвует в формировании ответной реакции растения на воздействие абиотического стресса. Впервые охарактеризована вариабельность фрагмента (экзон V–экзон VII) гена Pain-1 у 19 сортов картофеля российской и зарубежной селекции. Выявлено 25 полиморфных нуклеотидных позиций. Детектирован ранее не описанный SNP С1895 в экзоне VII. 5 из 8 SNPs, детектированных в экзонах, приводили к аминокислотным заменам, три из которых были радикальными. Также были выявлены три аминокислотные замены в последовательности консервативного C-терминального гликозилгидролазного домена.

Acid vacuolar invertase Pain-1 participates in the regulation of starch and sucrose contents in cells. This enzyme is also involved in plant response to abiotic stress. For the first time Pain-1 gene fragment (exon V – exon VII) polymorphism was determined in 19 potato varieties. A total of 25 SNPs were detected. A new SNP, С1895, was found in exon VII. Five of eight SNPs located in exons led to amino acid substitutions. Three of them were radical. It was shown that the conservative C-terminal domain contained three variable amino acids.

сорта картофелякислая вакуолярная инвертазааллельная вариабельностьнуклеотидный и аминокислотный полиморфизмpotato varietiesacid vacuolar invertaseallelismnucleotide and amino acid polymorphismМинистерство образования и науки, Президиум РАНReferencesСимаков Е.А., Анисимов Б.В., Еланский С.Н., Зейрук В.Н., Кузнецова М.А., Мальцев С.В., Пшеченков К.А., Склярова Н.П., Спиглазова С.Ю., Яшина И.М. Сорта картофеля, возделываемые в России. M.: Агроспас, 2010. 128 c.Симаков Е.А., Анисимов Б.В., Еланский С.Н., Зейрук В.Н., Кузнецова М.А., Мальцев С.В., Пшеченков К.А., Склярова Н.П., Спиглазова С.Ю., Яшина И.М. Сорта картофеля, возделываемые в России. M.: Агроспас, 2010. 128 c.Слугина М.А., Снигирь Е.А., Рыжова Н.Н., Кочиева Е.З. Структура и полиморфизм фрагмента локуса Pain-1, кодирующего вакуолярную инвертазу Solanum // Молекуляр. биология. 2013. T. 47. C. 243–250.Слугина М.А., Снигирь Е.А., Рыжова Н.Н., Кочиева Е.З. Структура и полиморфизм фрагмента локуса Pain-1, кодирующего вакуолярную инвертазу Solanum // Молекуляр. биология. 2013. T. 47. C. 243–250.Albacete A., Grosskinsky D.K., Roitsch T. Trick and treat: A review on the function and regulation of plant invertases in the abiotic stress response // Phyton – Annales Rei Botanicae. 2011. V. 50. P. 181–204.Albacete A., Grosskinsky D.K., Roitsch T. Trick and treat: A review on the function and regulation of plant invertases in the abiotic stress response // Phyton – Annales Rei Botanicae. 2011. V. 50. P. 181–204.Castrillόn-Arbeláez P.A., Martínez-Gallardo N., Arnaut H.A., Tiessen A., Délano-Frier J.P. Metabolic and enzymatic chan-ges associated with carbon mobilization, utilization and replenishment triggered in grain amaranth (Amaranthus cruentus) in response to partial defoliation by mechanical injury or insect herbivory // Plant Biol. 2012. V. 12. P. 163–185.Castrillόn-Arbeláez P.A., Martínez-Gallardo N., Arnaut H.A., Tiessen A., Délano-Frier J.P. Metabolic and enzymatic chan-ges associated with carbon mobilization, utilization and replenishment triggered in grain amaranth (Amaranthus cruentus) in response to partial defoliation by mechanical injury or insect herbivory // Plant Biol. 2012. V. 12. P. 163–185.Draffehn A.M., Sebastian M., Li L., Gebhardt C. Natural diversity of potato (Solanum tuberosum ) invertases // BMC Plant Biol. 2010. V. 10. P. 271–286.Draffehn A.M., Sebastian M., Li L., Gebhardt C. Natural diversity of potato (Solanum tuberosum ) invertases // BMC Plant Biol. 2010. V. 10. P. 271–286.Elliott K.J., Butler W.O., Dickinson C.D., Konno Y. et al. Isolation and characterization of fruit vacuolar invertase genes from two tomato species and temporal differences in mRNA levels during fruit ripening // Plant Mol. Biol. 1993. V. 21. P. 515–524.Elliott K.J., Butler W.O., Dickinson C.D., Konno Y. et al. Isolation and characterization of fruit vacuolar invertase genes from two tomato species and temporal differences in mRNA levels during fruit ripening // Plant Mol. Biol. 1993. V. 21. P. 515–524.Ji X., Ende van den W., Laere van A. et al. Structure, evolution and expression of the two invertase gene families of rice // Mol. Evol. 2005. V. 60. P. 615–634.Ji X., Ende van den W., Laere van A. et al. Structure, evolution and expression of the two invertase gene families of rice // Mol. Evol. 2005. V. 60. P. 615–634.Koch K. Sucrose metabolism: regulatory mechanisms and pivotal roles in sugar sensing and plant development // Curr. Opin. Plant Biol. 2004. V. 7. P. 235–246.Koch K. Sucrose metabolism: regulatory mechanisms and pivotal roles in sugar sensing and plant development // Curr. Opin. Plant Biol. 2004. V. 7. P. 235–246.Kumar S., Tamura K., Peterson D. et al. MEGA5: Molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods // Mol. Biol. Evol. 2011. V. 28. No. 10. P. 2731–2739.Kumar S., Tamura K., Peterson D. et al. MEGA5: Molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods // Mol. Biol. Evol. 2011. V. 28. No. 10. P. 2731–2739.Li L., Paulo M-J., Strahwald J., Lubeck J., Natural H-R. DNA variation at candidate loci is associated with potato chip color, tuber starch content, yield and starch yield // Theor. Appl. Genet. 2008. V. 116. P. 1167–1181.Li L., Paulo M-J., Strahwald J., Lubeck J., Natural H-R. DNA variation at candidate loci is associated with potato chip color, tuber starch content, yield and starch yield // Theor. Appl. Genet. 2008. V. 116. P. 1167–1181.Ruan Y-L., Jin Y., Yang Y-J., Li G-J., Boyer J.S. Sugar input, metabolism, and signaling mediated by invertase: roles in development, yield potential, and response to drought and heat // Mol. Plant. 2010. V. 3. P. 942–955.Ruan Y-L., Jin Y., Yang Y-J., Li G-J., Boyer J.S. Sugar input, metabolism, and signaling mediated by invertase: roles in development, yield potential, and response to drought and heat // Mol. Plant. 2010. V. 3. P. 942–955.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.