Biodiversity2013

«Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution.» Odessa, 2013

Genetic diversity of Pinus sylvestris seed collected from the seed orchard in Penzensky region

Sheikina O.V., Gladkov U.F.

Genetic diversity study of Pinus sylvestris seed is carried out by ISSR markers. Genetic variation parameters of the Pinus sylvestris seed are calculated. Shannon’s index (I) was 0.3487, Nei’s gene diversity (H) was 0.2235, Observed number of alleles was 1.804 and Effective number of alleles (Ne) was 1.358.

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА СОМАТИЧЕСКОГО ЭМБРИОГЕНЕЗА ЕЛИ ЕВРОПЕЙСКОЙ PICEA ABIES

Шишкина М.С.1,2, Шестибратов К.А.2

1Пущинскийгосударственныйестественно-научныйинститут,Пущино,Россия 2 Филиал федерального бюджетного учреждения науки Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А.

Овчинникова РАН, Пущино, Россия

E-mail: maruna0606@yandex.ru

Ель европейская является одной из основных лесообразующих пород. Соматический эмбриогенез – это перспективный метод клонального микроразмноженияхвойныхдеревьев.Извсехизвестныхспособовразмножения хвойных этот метод является наиболее рентабельным и производительным подходом. Эмбриогенез из соматических клеток осуществляется при определенных и контролируемых условиях. Цель настоящего исследования: провести оптимизацию стадии созревания соматических эмбрионов ели европейской.

Исследовано влияние редукции минерального состава питательной среды на образование и созревание соматических эмбрионов (СЭ) у эмбриональносуспензорных масс (ЭСМ). Лучшие результаты получены при двукратной редукции минерального состава на последнем цикле пролиферации и безгормональной (б/г) стадии (предшествующей созреванию). Среднее количество глобулярных (гл.) и торпедовидных (торп.) зрелых эмбрионов составило 24,3 и 3,75 на 1 каллусную группу соответственно. В варианте без редукции количество гл. СЭ было в 19 раз меньше, торп. СЭ не было совсем. А в варианте с редукцией на б/г стадии количество гл. и торп. эмбрионов было меньше в 1,7 и 20 раз соответственно. При двукратном уменьшении минерального состава на посл. цикле пролиферации и трехкратном на б/г стадии количество гл. и торп. СЭ уменьшилось в 1,04-6,7раз. Последний вариант дал хорошие результаты, но степень перехода СЭ от гл. к торп. форме здесь была ниже, чем в первом варианте.

Также изучено влияние концентрации полиэтиленгликоля. В ходе экспериментов было показано, что присутствие этого компонента в среде на стадии созревания увеличивает количество СЭ в 1,4-1,7 раз. Появление полиэтиленгликоля на б/г стадии ведет к увеличению количества торп. СЭ,

300

Genetics and biotechnology

отсутствуют витрификация и некротизирование у эмбрионов. Выявлено, что увеличение концентрации полиэтиленгликоля с 2 до 8% приводит к значительному увеличению количества гл. и торп. СЭ (в 1,51 и 7,2 р. соответственно), формированию их биполярной структуры.

Таким образом, нами была проведено улучшение биотехнологического процесса и подобраны оптимальные условия для стадии созревания соматических эмбрионов ели европейской.

Optimization of the process of somatic embryogenesis in Norway spruce Picea abies

Shishkina M., Shestibratov K.

Somatic embryogenesis is a method of clonal micropropagation of conifers. The aim is to optimize the maturation of somatic embryos (SE) of spruce. Two-time reduction of the mineral content of the proliferation and no-hormone stage increased of SE by 19 times. If the concentration of PEG is increased to 8% that number of SE increased by 7.2 time.

АНАЛІЗ РІВНЯ ЕКСПРЕСІЇ ГЕНІВ У СІМ’ЯНИКАХ МИШЕЙ ЗА ДІЇ ТЕПЛОВОГО ШОКУ

Штапенко О.В.

Інститут біології тварин НААН, Львів, Україна

E-mail: o_shtapenko@mail.ru

Дослідження генетичних механізмів сперматогенезу направленні на визначення специфічних генів сперматогенезу, вивчення їх структури та функцій. Порушення одного з складових процесів сперматогенезу, можуть призвести до порушень рухливості, морфологічних та фертильним властивостям сперматозоїдів, блоку сперматогенезу. Вивчення механізмів генетичної регуляції генів за умов теплового шоку та відновлення до вихідного метаболізму після 2, 4 та 6 годин після впливу дозволить ідентифікувати гени, які необхідні для нормального проходження сперматогенезу, що дасть змогу використовувати більш точні та ефективні підходи в діагностиці захворювань репродуктивної системи.

Дослідження проводили самцях мишей лінії FVB/N віком 3,5 місяці. Термічний шок мишей in vivo проводили водяній бані при температурі 42°C впродовж 30 хвилин. Після 2, 4, 6 та 24 годин по шоку мишей забивали та відбирали сім’яники для біологічних досліджень. Загальну РНК виділяли з сім’яників з допомогою TRIZOL REAGENT (Sigma). З допомогою реакції зворотньої транскрипції отримували кДНК та використовуючи ПЛР визначали рівень експресії різних генів.

Встановлено часову залежність зміни експресії генів Suv39h2, DAZL, Mdm1, Hdac4. Так, рівень експресії гену Suv39h2 знижується на 2 годину по шоку та зростаєна4та6,24годинипіслятепловогошоку,тодіякдлягенівDAZLтаMdm1

301

«Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution.» Odessa, 2013

рівень експресії зростає вже на 2 годину. В наших дослідженнях встановлено зміну транскрипції протоонкогену c-fos та гену Hdac4, який належить до регуляторів клітинного циклу. Так, за дії теплового шоку в тканинах сім’яників рівень експресії генів c-fos та Hdac4 зростає, в порівнянні з контролем.

Гіпертермія супроводжується зміною експресії генів теплового шоку в тканині сім’яників мишей. Так, експресія гену теплового шоку Hsp70 зростає після гіпертермії, тоді як гени Hsp90aa1 та Hspab1 на низькому рівні експресуються до теплового шоку, а у відповідь на підвищення температури їх експресія зростає. Це зумовлено різною локалізацією генів теплового шоку в клітині, а відтак і інтенсивністю відповіді на дію стресу.

Одержані результати вказують на клітинно-специфічний характер регуляції експресіїгенівзадіїтепловогошокувтканинахсім’яниківмишей,щозумовлено застосовувати одну або кілька систем регуляції певних каскадів генів.

Shtapenko O.V.

The effect of heat shock on genes expression in mice testes by PCR methods was studied. It was shown, that hyperthermia was induced the Suv39h2, DAZL, Mdm1, Hdac4 genes expression only in testes, but not in liver. Our studies have shown, that gene expression in mouse testis are associated with heat shock-induced effects was correlated with the expression of stress-inducible Hsp genes.

ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ ФАКТОРОВ НА МИКРОРАЗМНОЖЕНИЕ

ORIGANUM VULGARE IN VITRO

Якимова О.В., Егорова Н.А.

Институт сельского хозяйства Крыма, Симферополь, Украина

E-mail: olyyakimova@yandex.ru

Душица обыкновенная (Origanum vulgare L.) является перспективным эфиромасличным, лекарственным и пряноароматическим растением, которое широко применяется в пищевой, косметической, парфюмерной, лакокрасочной промышленности, а также в медицине. Для повышения эффективности селекционной и семеноводческой работы с этим растением необходимо привлечение биотехнологических методов, позволяющих создавать исходный материал, а также быстро размножать ценные генотипы. Для эфиромасличных и лекарственных растений многие вопросы по этим направлениям остаются недостаточно разработанными.

В задачи данной работы входило изучение морфогенеза эксплантов микрочеренков с целью разработки методики микроразмножения душицы in vitro. Материалом для исследования служили перспективные селекционные образцы O. vulgare № 10; 17; 40. В качестве эксплантов использовали сегменты стебля с 1-м узлом (4-5 мм), вычлененные из проростков, полученных из семян in vitro, а также из растений закрытого грунта. В результате исследований были подобраны режимы стерилизации растительного материала, включающие

302

Genetics and biotechnology

последовательнуюобработку70%этанолом(1мин)и50%растворомпрепарата «Брадофен» (4-6 мин).

Установленочтоуэксплантов,полученныхизпробирочныхрастений,лучшие показатели развития микрочеренков были при использовании безгормональной среды Мурасиге и Скуга (МС). Частота множественного побегообразования достигала 93,7%, а количество побегов составляло 1,9 шт./эксплант. При этом наблюдали ризогенез с частотой 52,7%. При введении микрочеренков, выделенных из растений закрытого грунта, изучаемые показатели отличались от таковых, полученных с использованием проростков in vitro. На большинстве испытанных вариантов среды МС длина побегов была в 1,5 – 3 раза меньше, однако формировалось больше дополнительных почек и побегов. Лучшее развитие эксплантов было отмечено при добавлении в питательную среду 2,0 мг/л кинетина – частота множественного побегообразования составила 62,5%, а количество побегов – 3,1 шт./эксплант.

Influence of certain factors on the micropropagation Origanum vulgare in vitro

Yakimova O.V. Yegorova N.А.

With the aim of elaboration the method of clonal micropropagation in vitro the peculiarities of microcutting development of Origanum vulgare L. were studied, and the effect of nutrient medium composition and origin of the donor plant were shown.

РЕКОМБІНАНТНИЙ ІНТЕРФЕРОН-АЛЬФА ЛЮДИНИ, ЯК ЧИННИК СТАБІЛІЗУЮЧОГО ДОБОРУ В КЛІТИНАХ КАРЦИНОМИ СИГМОВИДНОЇ КИШКИ ЛІНІЇ COLO-205

Ясінський Я.С., Бездєнєжних Н.О., Шифрін К.Д., Ковальова О.А., Кудрявець Ю.Й.

Інститут експериментальної патології, онкології та радіобіології ім. Р.Є.Кавецького

E-mail: yasins.yar@gmail.com

Гетерогенність клітин зумовлює широкі адаптаційні можливості популяції. Клітини пухлин, зазвичай, характеризуються високою гетерогенністю. Адаптація пухлинних клітин до дії протипухлинних препаратів є однією з головних проблем лікування онкологічних захворювань.

Інтерферон широко використовується при лікуванні онкологічних хворих через його антипроліферативну, протипухлинну, а також проапоптичну дію, опосередковану через ген р53 та гени сімейства Bcl-2.

Мета дослідження - встановити цитогенетичні зміни внаслідок дії сублетальної (ІС-50) дози рекомбінантного інтерферону-альфа людини (IFN-α) на клітини постійної клітинної лінії COLO-205, що була отримана з карциноми сигмовидної кишки.

Дослід проводили за контрольних умов та при додаванні IFN-α в дозі 12500 М.О./мл. В фіксованих цитогенетичних препаратах проводили мікроядерний тест та каріотипування.

303

«Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution.» Odessa, 2013

Окрім очікуваного збільшення числа загальних ознак цитотоксичності, зокрема клітин, що містять мікроядра, рівня апоптозу та кількості клітин з аномальною морфологією ядра, була встановлена зміна у співвідношенні клітн

зрізним числом хромосом (Хр).

Вконтрольних умовах лінія COLO-205 мала розмитий модальний клас з числомХр–71-73(33,9%метафазнихпластинок),таширокімежігетерогенності за кількістю хромосом – 62-75 (75%). Після обробки інтерфероном в сублетальній дозі в клітинах спостерігалося різке зменшення гетерогенності за кількістю хромосом до 70-73 (76,9%), з встановленням модального числа в межах 73 Хр (29,3%).

Це зменшення гетерогенності свідчить про селекцію пухлинних клітин з високим рівнем генетичної однорідності внаслідок стабілізуючого добору, що був спричинений введенням IFN-α.

Враховуючи те, що однією з головних проблем лікування онкологічних захворюваннь є високий рівень мутацій в клітинах пухлини, що призводить до широких адаптаційних можливостей популяції, каріотипічна уніфікація може сприяти більш повному впливу протипухлинних хіміопрепаратів, та зменшити ризик рецидивів захворювання.

Recombinant human interferon-alpha as a factor of stabilizing selection of sigmoid intestinal carcinoma cells lines COLO-205

Yasinskiy Y.S., Bezdeneznykh N.A., Shifrin K.D., Kovalova O.A., Kudryavets

We analyzed the effect of IFN on the cell line COLO-205. In addition to the expected changes of proliferative disorders, was discovered stabilization of the modal class, with decline the heterogeneity in Number of Ch. It indicates that IFN initiates stabilizing selection in population of cells. It leads to a decrease population adaptability, and may make treatment more efficient and reduce the risk of relapse.

THE ROLE OF ABORIGINAL MICROBIOTA OF INDUSTRIAL WASTE

COAL IN THE BIOLOGICAL LEACHING OF METALS

Brodyazhenko T., Vasilyeva N.

Odessa I.I. Mechnikov national university, Odessa, Ukraine

E-mail: odessitka7-40@mail.ru

In connection with strictening measures of environmental protection standard chemicalmethodsofextractingpreciousandraremetalsfromthedumpsofindustrial waste products are not expedient from ecological and economical point of view. In the formed situations the substantive necessity of development and implementation of modern methods of bacterial leaching appears. It is necessary to mention that 80.0% of components from technogenic wastes are extracted abroad while only 5% are extracted in Ukraine. The relevance of this work is the study of microbiological aspect of the process of bioleaching of metals.

The microbiological approach as well as methodology of investigating the quantity of microorganism and there tinctorial properties were taken as the

304

Genetics and biotechnology

microbiological basis promoting the investigation of biogeochemical activity of different representatives of aboriginal acidophilic chemolithotrophic microbiota living in the investigated substrate.

To study the process of microbioleaching under the influence of their own acidophilic mesophilic microbiota of substrate the ferrous iron, thiosulphate, sulphur were added in the culture medium as a source of energy.

The results of the investigation showed that the consortium of microorganism developed in the process of microbiological leaching.

Alarge quantity of similar small thin Gram-negative rod-shaped cells, straight or slightly bent, were registered in the stained microscopic preparations independently from the source of energy. They were located in the smear individually, in pairs or in small clusters.

It was shown that the quantity of mesophilic acidophilic microorganisms under different sources of energy differs insignificantly.The fluctuation of the quantity was within the range 1.6±0.26x104 CFU /ml to 6.4±0.58x104 CFU /ml. The maximum quantity of microbial cells in the consortium was registered in the parallel with addition of ferrous iron.

It was also shown that it was the community of mesophilic acidophilic bacteria grownupinthepresenceofferrousironthatpossessedthemaximumleachingactivity. By the results of analysis conducted with the use of method of atomic absorption on spectrophotometer C-115 Selmi it was shown that 98.0-99.0% germanium, gallium andnickeltransferredintothesolutionfromthesolidphases.Thedegreeofextraction of manganese, copper and nickel from the dumps constituted 24.2-37.0% (Vasilyeva N.Y., 2009).

Thus, the result of the research proves the existence of the representatives of mesophilic acidophilic sulphur-oxidating bacteria in the raw-material of the slagheaps. They are supposedly related to the thiobacteria. These microorganisms make considerable contribution into leaching of metals from the mineral rawmaterials according to the evaluation of their biogeochemical activity.

COMPARATIVE DETERMINATION OF CELLULOLYTIC ACTIVITIES

OF BASIDIOMYCETES AND LOWER FUNGI

Dreval K.G.

Donetsk National University, Donetsk, Ukraine

E-mail: k.dreval@gmail.com

Transformation of raw materials, which contain cellulose, is perspective not only from the point of view creation of independent technologies but also from the point of view the decline of ecological danger of some enterprises which process vegetable raw materials (Volova, 1999; Bhat, 2000). However, without regard to all achievementsinthecellulasesstudy,stillnotknownwhatenzymesandinwhatamount are necessary for the effective cellulose hydrolysis. Industrial introduction of this technology restrains temper absence of active cellulases producers (Skomarovskiy

305

«Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution.» Odessa, 2013

et al., 2006). Nowadays bacterias and lower fungis from phyllums Zygomycota and Ascomycota are traditional sources of cellulolytic enzymes (Bothast et al., 2005).At the same time, there is no doubt in great role of wood-destroying basidiomycetes in decompositionoflignocelluloses(Tomsovskyetal.,2009).Itisnecessarytocompare enzymaticactivitiesofbasidiomycetesandlowerfungitoevaluateprospectsofusing these enzymes in biotechnology.

The aim of this study were to compare enzymatic activities, pHand temperature optimums of enzymatic action, changing of activities from holding time and determination of associated enzymatic activities in cellulase preparations of basidiomycetes and lower fungi.

Researching was carried out on preparations of basidiomycetous strains Irpex lacteus (Fr.) Fr. К-1, А-Дон-02, Д-1 and Daedaleopsis confragosa f. confragosa

(Bolton) J. Schröt AnSc-1 received in laboratory conditions. Basidiomycetous preparations were compared with following one: “Xybeten-Xil” and “Xybeten-Cel” (JSC «Biovet», Bulgaria), “Celluclast 1,5L” («Sіgma», Germany) and laboratory preparation Penicillium sp. (Centro de Investigaciones Biológicas, Madrid, Spain) and “Cellulase” (Ladyzhin enzymes factory, Ukraine).

Received results are shows that enzymatic preparations Д-1 and К-1 have the highest activity of cellulase complex components but are uncapable to hydrolyze filter paper. Regarding that this activity has their initial cultural liquids it can be suggested that some linking component was removed during purifying process or its autolysisoccurs.Astheresultofconductedworkitwasshownthatthebestcellulolytic preparation is А-Дон-02, synthesized by basidiomycetous fungi Irpex lacteus, as far it contain the most stable endoglucanase and cellobiase which have the least lose of activity depending from holding time at optimal temperature at pH. Researching of associated activities showed that preparations from both basidiomycetes and lower fungi exhibit a number of associated enzymatic activities, but cellulolytic enzymes from basidiomycetes have significantly higher activity of enzymes that hydrolyse lignin, starch and pectin.

IDENTIFICATION AND ASSESSMENT OF GENETIC DIVERSITY OF

TABLE GRAPE VARIETIES IN ARMENIA

Esoyan S., Dallakyan M., Yesayan A., Hovhannisyan N.

Yerevan State University, Yerevan, Armenia

E-mail: s.esoyan@yandex.ru

Grapevine plays a major role in agriculture and represents one of the most important products of plant domestication. Currently there are over 150 cultivars in Armenia with more than 70 autochthonous ones. In Armenia the genetic pool established at the Institute ofViticulture, Fruit-growing andWine-making from 1930 to 1990 has entirely been diminished. Currently there are urgent need for effective characterization, conservation and management of genetic resources of grape in Armenia. The aim of this study was to develop genetic profiles as well as to assess the level of genetic diversity ofArmenian table grape varieties.

306

Genetics and biotechnology

Armenian table grape varieties and clones Deghin Yerevani, Deghin Yerevani colen 1, Vardaguyn Yerevani, Parvana, Marmari provided by Scientific Center of Viticulture, Fruit-Growing and Wine-Making in Armenia were investigated.The following 9 polymorphic SSR primers were chosen: VVS2, VVMD5, 7, VVMD25, 27, 28, 32, ZAG62 and ZAG79. DNA extraction was performed by using DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen). PCR amplifications were performed by using Type it Microsatellite PCR kit (QIagen) in gradient PCR machine (Techne). The QIAxcel System was used to determine the size and presence of the amplified alleles for each sample. The QIAxcel DNA High Resolution Kit was utilized, along with the QX 25 bp/500bpandpUC18/HaeIIIsizemarkersandtheQX15bp/600bpalignmentmarker.

As a result genetic profiles for the varieties were developed. We investigated 65 accessions of the studied. The large number of clonal diversity was identified among theaccessions.Thehighlevelofgeneticvariationwasobserved.Thetotalaccessions studied shown the high level of heterozygosity, which was from 0.79 to 0.86 for SSR loci. Comprehensive molecular research of grapevine genetic resources will enlarge the information about the value of local germplasm and along with supportive policies and socio-economic measures will significantly contribute to sustainable conservation and use of grape varieties.

Acknowledgements. Join publication of the COST Action FA1003 “East-West Collaboration for Grapevine Diversity Exploration and Mobilization of Adaptive Traits for Breeding” andArmenian Harvest Promotion Center

SCREANING OF BASIDIOMYCETES WITH HIGH LIGNOLYTIC

ACTIVITY

Kvasko A., Dreval K.

Donetsk National University, Donetsk, Ukraine

E-mail: k.dreval@gmail.com

The lignin is one of the basic components of plant tissues cell wall (Grushnicov, 1973). As a rule, the ligno-degrading complex of basidiomycetes includes different types of enzymes (Nikitina, 2006). The some fungies are causative agents of white rot. Those organisms are able to lignin destruction. They synthesize multyenzymes complex for lignin degradation (Koroleva, 2006). Destruction of lignin is carried out by enzymes with metals of variable valency in active centre, notably, laccase, ligninperoxidase, Mn-peroxidase (Popova, 2008). Some of ‘eternal problem’ of celluloses-paper and wood-chemical industry can be decided by successful technologicalusingofbiologicalmethodsofdelignification,thenbasedonthefungus and bacterial destruction of lignin or received from them lignin-degrading enzymes, which got the name of ligninase (Levit, 1992). Screening and investigation of new basidiomycetous strains with high lignin-degrading activity are actual trends of biotechnology. The aim of this work was determination of lignin-degrading enzymes activity of basidiomycetes depends on day of cultivation.

307

«Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution.» Odessa, 2013

The 8 strains of higher saprotroph wood-destroying fungi A-Дoн-02, Д-1, K-1, I.l-m,I.l-б,VS-2Irpex lacteus (Fr.)Fr.,AnSc-1Daedaleopsis confragosaf.confragosa (Bolton)J.SchotandT.verTrametes versicolor (L.)Lloyd.wereinvestigated.Strains were cultivated on the base of Chapek nutrient medium. The lignin-degrading enzymes activity were determined on 7th and 14th days of cultivation according to the following substrates: remazol brilliant blue R (general lignin-degrading activity), syringaldazine,pyrocatecholandquaiacol(laccaseactivity)usinggenerallyaccepted methods (Sinitsin et al. 1993). Protein content in cultural liquid was determined spectrophotometrically (Darbre, 1989). The results were calculated statistically by the variance analysis and Dunkan’s method (Prisedskiy, 1999).

General lignin-degrading activity of strains of A-Дoн-02, Д-1, K-1, I.l-m, I.l-б I. lacteus and AnSc-1 D. confragosa f. confragosa was higher on 14th day of cultivation than activity on 7th day of experiment. Towards syringaldazine for all strains except ofA-Дoн-02 and I.l-б Irpex lacteus greater laccase activity was set on 7th day of cultivation, then increasing of growing term to 14 days leads to declined of laccase activity of these strains towards syringaldazine. In relation to a guaiacol laccase activity for all strains, except of Д-1, on 14th day of cultivation exceeded this activity of mentioned cultures, set on 7th day of experiment. At that, for the cultures K-1 and I.l-m I. lacteus registered the highest level of activity on 14th day of cultivation (4804,33±60,88 ULˉ1 and 4588,33±28,54 ULˉ1 accordingly). While using pyrocatechol as substrate for determination of laccase activity of the strains T.ver T. versicolor, AnSc-1 D. confragosa f. confragosa, K-1, Д-1 I. lacteus was set greater activity of their enzymes on 7th day of cultivation, the highest activity shown VS-2 I. lacteus and I.l-m I. lacteus (8288,26±28,55 ULˉ1 and 4324,30± 86,97 ULˉ1 accordingly) on 14th day of cultivation.

So, the highest general lignin-degrading activity obtained for the strain I.l-m Irpex lacteus on 14th day of cultivation (579,66±47,74 ULˉ1), maximal laccase activity towards syringaldazine was set for the culture VS-2 Irpex lacteus on 7th day of cultivation (56,43±6,68 ULˉ1), towards guaiacol – for culture K-1 Irpex lacteus on 14th day of cultivation (4804,33±60,88 ULˉ1), and towards pyrocatechol – for culture VS-2 Irpex lacteus on 14th day of cultivation (8288,26±28,55 ULˉ1).

SEARCH FOR NOVELTUMOR-SUPPRESSOR GENES IN RENAL

CARCINOMAS

Lototska L.V., Rymar V.I., Kashuba V.I.

Institute of Molecular Biology and Genetics NAS, Kyiv, Ukraine

E-mail: liuda.lototska@gmail.com

Carcinogenesis is a complex process which is characterized by altered function of many genes. Inactivation of tumor-suppressor genes plays a crucial role into acquisition of cancer hallmarks, which include sustaining proliferative signaling, evading growth suppressors, resisting cell death, enabling replicative immortality, inducing angiogenesis, and activating invasion and metastasis.

308

Genetics and biotechnology

To identify potential tumor-suppressor genes we developed an algorithm, which allows detection of differentially expressed genes in cancer. For this purpose a public functional genomics data repository Gene Expression Omnibus was used (http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/geo). The microarray expression data was normalized to expression of selected reference genes. Genes with expression altered greater than 5-fold were selected (P < 0.05) after comparison of clear cell renal cell carcinomas (ccRCC) and oncocytomas with normal adjacent tissues. As a result, 42 genes with altered expression were identified. There were both, well-known tumor-suppressor genes (MT1G, SFRP1), and the novel tumor-suppressor gene DPEP1. DPEP1 (Dipeptidase 1) is a kidney enzyme, which is involved in glutathione metabolism.

Quantitative PCR was used to confirm the DPEP1 expression that was identified in our bioinformatic analysis. We have found a significant decrease in DPEP1 expression in 17 of 18 samples of ccRCC (P = 0.0016). A correlation was shown between gene expression profile and clinical and histopathological characteristics of patients. It was shown that DPEP1 expression decreased significantly during cancer progression. Moreover, according to the microarray data, a 17-fold decrease of DPEP1 expression was observed at the early stages of tumorigenesis.

Summarizing, we showed that DPEP1 is down-regulated in ccRCC. Therefore, we propose that inactivation of DPEP1 gene may play an important role in the development of clear cell RCC and be a putative diagnostic marker for this disease.

KNOCKOUT OF ACOGH GENE IN STREPTOMYCES GHANAENSIS

Mutenko H., Ostash B., Fedorenko V.

Ivan Franko National University of Lviv, Lviv, Ukraine

E-mail: mutenko@ukr.net

A phosphoglycolipid antibiotic Moenomycin A, produced by S. ghanaensis, inhibits the peptidoglycan glycosyltransferases involved in bacterial cell wall biosynthesis. It hasn’t any cross-resistance with other cell wall active antibiotics, in particular penicillin and vancomycin. The genes encoding the synthesis of MmA are represented by two clusters, which do not contain the genes for biosynthesis regulation. Perhaps, some pleiotropic regulators are involved in regulation of this compound formation. In fact, previous studies support this suggestion.

It has been revealed that bacterial population-dependent adaptive behaviour is a change in gene expression in response to the perception and processing of chemical information in the form of diffusible signal molecules producing by the cells. Streptomycetes’ communication hormonal systems are involved in morphogenesis and secondary metabolism regulation. The bioinformatic analysis has been shown the presence of streptomycetes’ hormonal systems homologues in S. ghanaensis genome. The aim of our work was to knockout the acogh in S. ghanaensis.

The acogh has 48% of homology with aco of S. avermitilis. The product of this gene belongs to the proteins of ACAD-superfamily, functioning as acyl-CoA-oxidase. It catalyzes the final steps of avenolide biosynthesis in

309