- Written by Ivan Dulgerov
Проект: AbioStressTolerance
- Стипендиант: Д-р Мухамед Камран Кюреши
- Позиция: Постдокторант
- Департамент: Молекулярна физиология на стреса, ЦРСББ
 |
Д-р Кюреши получава своята докторска степен от катедрата по Молекулярна биология на растенията в Университета в Гронинген, Нидерландия. Неговата работа включва генетичен скрининг за идентифициране на мутанти на Arabidopsis thaliana, характеризиращи се с повишена толерантност към оксидативен стрес и, следователно, към програмирана клетъчна смърт (PCD), индуцирана от токсини на Alternaria alternata (AAL-токсини). Тези мутанти демонстрират устойчивост към AAL-токсини при концентрации, значително по-високи от тези, които предизвикват PCD в податливите мутанти (Gechev et al., 2008, Biochem Biophys Res Commun 375: 539-544 и Qureshi et al., 2010, Acta Physiol Plant 33: 375-382).
Чрез подход, базиран на картографско клониране, д-р Куреши и неговите колеги успяват да идентифицират нов ген, ATR7, който е отговорен за толерантния фенотип, като блокира производството на реактивни кислородни видове (ROS), които обикновено водят до PCD при дивотипни растения (Sujeeth et al., 2020, Cell Mol Life Sci. 77: 705–718). |
По време на своята работа като асистент-асоцииран професор, д-р Кюреши успешно провежда 8 научноизследователски проекта. Резултатите от тези проекти са публикувани в различни рецензирани научни списания като Nature Sustainability (Shahzad et al., 2019; 2: 1106-1114) и Scientific Reports (Shahzad et al., 2019; 9: 73-78). Той също така работи по темата за толерантността на маслодайните култури от рода Brassica срещу индуцирана от Alternaria brassicicola програмирана клетъчна смърт (PCD) (Munir et al., 2020; PLoS ONE. 15: e0242545), където неговият екип идентифицира хомологичен ген на ATR7. В момента те използват подход за целево редактиране на генома с помощта на CRISPR-Cas9, с цел инактивиране на ATR7 в маслодайните култури от рода Brassica, за да се осигури резистентност към патогенни гъби.
Изследователският фокус на проекта AbioStressTolerance, финансиран от Националната научна програма “Петър Берон и НИЕ” на Българския национален научен фонд (BNSF), е продължение на предишната работа върху ATR7. Проектът е насочен към разбиране на взаимодействията между биотични и абиотични фактори и реактивните кислородни видове по време на програмираната клетъчна смърт (PCD) при моделния растителен вид Arabidopsis thaliana и култури като домати, краставици и марули.
Специфичните цели на проекта са:
- Декодиране на механизма на действие на ATR7 в A. thaliana, с фокус върху идентифицирането на протеинови партньори на ATR7 и тяхната функционална валидация чрез CRISPR/Cas9 редактиране на генома;
- Получаване на зеленчукови култури с намалена експресия на ATR7. Зеленчукови култури като домати, марули и краставици с компрометирана експресия на хомолозите на ATR7 ще бъдат създадени чрез CRISPR/Cas9, с възможност за повишена устойчивост на стрес.
Научно, проектът ще допринесе за разбирането на механизма на толерантност, медииран от ATR7, както при моделни растения, така и при култури. Възможно е също така той да подпомогне получаването на толерантни генотипове с подобрен добивен потенциал за селскостопанските производители. Накрая, дейностите по разпространение и комуникация ще гарантират споделянето на резултатите от изследването сред учените и други заинтересовани страни.
