Identification and expression analysis of chitinase genes in pitchers of Nepenthes sp. during development

Cover Page
  • Authors: Filyushin M.A.1, Kochieva E.Z.1,2, Shchennikova A.V.1, Beletsky A.V.1, Mardanov A.V.1, Ravin N.V.1, Skryabin K.G.1,3
  • Affiliations:
    1. Институт биоинженерии Федерального исследовательского центра “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской Академии наук
    2.  Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
    3. Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
  • Issue: Vol 484, No 3 (2019)
  • Pages: 358-362
  • Section: Biochemistry, biophysics, molecular biology
  • URL: https://journals.eco-vector.com/0869-5652/article/view/11777
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-56524843358-362

Abstract


Fifteen chitinases of classes I–V were identified in the transcriptomes of pitchers and adult leaves of the carnivorous plant Nepenthes sp. Ten of these chitinases were identified for the first time, including the chitinases of classes II and V. The expression levels of all found chitinase genes in leaves and at three stages of pitcher development were determined. The maximum level of transcriptional activity in an open pitcher was observed for the genes encoding chitinase NChi4 (class II) and its isoforms. The expression levels of these genes significantly increased as the pitcher developed. In addition, for the first time, transcription of the genes encoding chitinases of all five classes was detected in the leaves of this plant.


M. A. Filyushin

Институт биоинженерии Федерального исследовательского центра “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской Академии наук

Author for correspondence.
Email: michel7753@mail.ru

Russian Federation, Москва

E. Z. Kochieva

Институт биоинженерии Федерального исследовательского центра “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской Академии наук; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: michel7753@mail.ru

Russian Federation, Москва

A. V. Shchennikova

Институт биоинженерии Федерального исследовательского центра “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской Академии наук

Email: michel7753@mail.ru

Russian Federation, Москва

A. V. Beletsky

Институт биоинженерии Федерального исследовательского центра “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской Академии наук

Email: michel7753@mail.ru

Russian Federation, Москва

A. V. Mardanov

Институт биоинженерии Федерального исследовательского центра “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской Академии наук

Email: michel7753@mail.ru

Russian Federation, Москва

N. V. Ravin

Институт биоинженерии Федерального исследовательского центра “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской Академии наук

Email: michel7753@mail.ru

Russian Federation, Москва

K. G. Skryabin

Институт биоинженерии Федерального исследовательского центра “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской Академии наук; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: michel7753@mail.ru

Russian Federation, Москва

  1. Eilenberg H., Pnini-Cohen S., Schuster S., et al. // J. Exp. Bot. 2006. V. 57. № 11. P. 2775–2784.
  2. Rottloff S., Stieber R., Maischak H., et al. // J. Exp. Bot. 2011. V. 62. № 13. P. 4639–4647.
  3. Fukushima K., Fang X., Alvarez-Ponce D., et al. // Nat. Ecol. Evolut. 2017. V. 1. № 3. Article 59.
  4. Gorb E.V., Baum M.J., Gorb S.N. // Sci. Rept. 2013. V. 3. Article 3078.
  5. Xu J., Xu X., Tian L., et al. // Sci. Rept. 2016. V. 6. 29022.
  6. Grover A. // Crit. Revs. Plant Sci. 2012. V. 31. P. 57–73.
  7. Singh A., Kirubakaran S., Sakthivel N. // Protein Expr. Purif. 2007. V. 56. № 1. P. 100–109.
  8. Frazier C.K. // Carnivorous Plant Newslett. 2000. V. 29. P. 56–61.
  9. Rottloff S., Miguel S., Biteau F., et al. // Ann. Bot. 2016. V. 117. P. 479–495.
  10. Ishisaki K., Honda Y., Taniguchi H., et al. // Glycobi- ology. 2012. V. 22. P. 345–351.
  11. Passarinho P.A., de Vries S.C. // Amer. Soc. Plant Biol. 2002. V. 1. e0023.
  12. Ravin N.V., Gruzdev E.V., Beletsky A.V., Mazur A.M., Prokhortchouk E.B., Filyushin M.A., Kochieva E.Z., Kadnikov V.V., Mardanov A.V., Skryabin K.G. // BMC Plant Biol. 2016. V. 16. Suppl. 3. P. 153–161.
  13. Misra B. // The Winnower. 2015. V. 5. Article e144125.54243.
  14. Кочиева Е.З., Филюшин М.А., Белецкий А.В., Ра- вин Н.В., Скрябин К.Г. // ДАН. 2017. Т. 473. № 3. С. 370–373.
  15. Karlsson M., Stenlid J. // J. Mol. Microbiol. Biotech. 2009. V. 16. P. 208–223.

Views

Abstract - 110

PDF (Russian) - 65

PlumX


Copyright (c) 2019 Российская академия наук