Влияние трансформации клеточной культуры винограда Vitis amurensis Rupr.геном rolB из Agrobacterium rhizogenes на биосинтез резвератрола тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.06, кандидат биологических наук Дубровина, Александра Сергеевна

• Дубровина, Александра Сергеевна
• кандидат биологических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Дубровина, Александра Сергеевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Стильбены растений семейства Укасеае.

1.2. Биологически активные свойства резвератрола.

1.3. Биосинтез резвератрола и его производных.

1.4. Регуляция биосинтеза стильбенов.

1.4.1. Регуляция экспрессии генов биосинтеза стильбенов.

1.4.2. Сигнальные пути, регулирующие биосинтез стильбенов.

1.5. Биосинтез резвератрола и его производных клетками растений, бактерий и грибов.

1.6. Влияние трансформации клеток растений геном го1В из Agrobacteriыm rhizogenes на их морфологию и метаболизм.

1.7. Кальциевая сигнальная система.

1.7.1. Кальциевая сигнальная система и ее роль во внутриклеточной сигнальной сети.

1.7.2. Участие кальциевой сигнальной системы в регуляции биосинтеза вторичных метаболитов растений.

1.7.3. Са -зависимые протеинкиназы.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1. Растительный материал и клеточные культуры.

2.2. Обработка элиситорами и другими эффекторами.

2.3. Селекция клеток на фторфенилаланине.

2.4. Генетическая трансформация.

2.5. Выделение нуклеиновых кислот и синтез кДНК.

2.6. Условия проведения ПЦР.

2.7. Секвенирование ДНК.

2.8. Количественный и полуколичественный анализ экспрессии генов rolB, фенилаланин-аммиак-лиаз (PAL), стильбен синтаз (STS) и Са -зависимых протеинкиназ (CDPK).

2.9. Определение содержания стильбенов в культурах V. amurensis.

2.10. Статистический анализ полученных результатов.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ.

3.1. Накопление биомассы и биосинтез стильбенов каллусными культурами V. amurensis.

3.2. Увеличение продукционных характеристик культуры V2.

3.2.1. Обработка элиситорами.

3.2.2. Эффект фенилаланина и селекция клеток на фторфенилаланине

3.3. Трансформация клеток V. amurensis геном rolB и отбор фенотипических линий.

3.4. Доказательство и оценка экспрессии гена rolB в культурах клеток- V. amurensis.

3.5. Накопление биомассы и биосинтез стильбенов ro/5-трансгенными клеточными культурами V. amurensis.

3.6. Влияние ингибитора Tyr-фосфатаз фениларсиноксида и общего ингибитора фосфатаз ортованадата натрия на рост и содержание резвератрола в клеточных культурах V. amurensis.

3.7. Экспрессия генов PAL и STS в контрольной и го/Б-трансгенных клеточных культурах V. amurensis.

3.8. Влияние салициловой кислоты на экспрессию генов PAL и STS в контрольной культуре клеток V. amurensis.

3.9. Влияние ингибиторов Са -каналов на прирост биомассы и синтез резвератрола в каллусных культурах V. amurensis.

3.10. Экспрессия генов CDPK в клеточных культурах V. amurensis.

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние трансформации клеточной культуры винограда Vitis amurensis Rupr.геном rolB из Agrobacterium rhizogenes на биосинтез резвератрола»

Использование клеточных культур растений для промышленного получения биологически активных веществ (БАВ) является перспективным направлением в биотехнологии. Большинство вторичных метаболитов растений обладают ценными фармакологическими свойствами и поэтому являются важнейшими компонентами различных лекарственных препаратов. Решение проблемы промышленного получения БАВ часто осложняется недостатком быстро воспроизводимых сырьевых источников. Такими источниками могут стать культуры клеток растений. Однако опыт получения клеточных культур показывает, что содержание в них целевых веществ чаще всего ниже, чем необходимо для эффективного промышленного производства этих соединений, поэтому разработка методов увеличения содержания БАВ в клетках растений in vitro является актуальной задачей.

Известно, что резвератрол (3,5,4'-тригидроксистильбен) обладает превентивными свойствами против некоторых видов рака, положительно влияет на сердечно-сосудистую систему, а также обладает высоким фармакологическим потенциалом в лечении нейродегенеративных заболеваний (Pervaiz, 2003; Aggarwal et al., 2004; Shankar et al., 2007). Резвератрол выделяется среди полифенолов растений своей мощной антиоксидантной активностью, которая превосходит активность витамина Е (de la Lastra and Villegas, 2007). Кроме того, существуют данные о положительном эффекте резвертрола на продолжительность жизни живых организмов (Wood et al., 2004). В настоящее время на основе этого вещества уже создаются биологически активные добавки к пище. Резвератрол обладает высоким потенциалом для применения в фитотерапии и фармакологии (Shankar et al., 2007). Резвератрол обнаружен во многих растениях, таких как тутовое дерево, арахис, клюква и голубика. Виноград, в том числе и дикий виноград Vitis amurensis Rupr., относят к основным источникам резвератрола.

На сегодняшний день нет дешевого и эффективного способа получения резвератрола. В растениях содержание этого вещества невелико, и необходимо довольно долгое время для их выращивания, поэтому получать резвератрол таким способом невыгодно. Синтетические аналоги БАВ часто содержат токсичные примеси. Отделение примесей и получение чистого вещества — это дополнительная затрата времени и средств. Клеточные культуры винограда, при условии их высокой целевой продуктивности, могли бы стать альтернативным источником резвератрола. Однако известно, что содержание резвератрола в клеточных культурах растений обычно ниже необходимого для использования этих культур в промышленном производстве стильбенов (Donnez et al., 2009), поэтому следует индуцировать биосинтез резвератрола с помощью методов биотехнологии.

Классическими методами индукции синтеза вторичных метаболитов в культурах клеток растений являются методы селекции и отбора наиболее продуктивных клеточных линий, варьирование состава питательных сред, а также обработка клеток разнообразными элиситорами. В связи с бурным развитием технологий рекомбинантных ДНК и биохимии растений появилась возможность принципиально нового подхода в управлении метаболическим аппаратом клетки. Так, клеточные культуры растений, трансформированные генами rol из почвенных бактерий Agrobacterium rhizogenes, уже давно привлекали внимание биотехнологов вследствие повышенной способности продуцировать самые разнообразные вторичные метаболиты (Bulgakov, 2008). К повышению синтеза некоторых групп вторичных метаболитов ведет как трансформация диким штаммом A. rhizogenes, так и интеграция индивидуальных генов rol в геном растения. Недавно был показан стимулирующий эффект трансформации Rubia cordifolia геном rolB на синтез антрахинонов в культурах клеток этого растения (Bulgakov et al., 2002). Для получения клеточной культуры V. amurensis, активно продуцирующей резвератрол, были использованы не только классические методы индукции синтеза вторичных метаболитов, но и агробактериальная трансформация культуры клеток V. amurensis геном rolB.

Цель и задачи исследования. Цель работы - получение культуры клеток V. amurensis с высоким содержанием резвератрола, а также исследование биохимических механизмов активации биосинтеза резвератрола в полученных клетках.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Оценить эффективность классических биотехнологических приемов, направленных на увеличение продукции резвератрола клеточной культурой V. amurensis.

2. Трансформировать клетки культуры V. amurensis геном rolB из A. rhizogenes и оценить биосинтез резвератрола в трансформированных клеточных линиях.

3. Изучить механизм влияния трансформации культуры клеток V. amurensis геном rolB на биосинтез резвератрола.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Воздействие различных элиситоров, добавление фенилаланина в питательные среды, а также селекция на фторфенилаланине приводят к увеличению продукции транс-резвератрола культурой клеток V. amurensis, однако уровень биосинтеза этого вещества остается недостаточным для промышленного использования полученных клеточных линий.

2. Трансформация клеточной культуры V. amurensis геном rolB из A. rhizogenes приводит к активации биосинтеза трянс-резвератрола и накоплению больших количеств этого стильбена в полученных трансгенных клеточных линиях.

3. В ro/5-экспрессирующих клеточных культурах и в контрольной культуре V. amurensis, обработанной салициловой кислотой (SA), дифференциально увеличена экспрессия генов ключевых ферментов в биосинтезе резвератрола, таких как фенилаланин-аммиак-лиаза (PAL) и стильбен синтаза (STS). При этом влияние SA и трансформации геном rolB на экспрессию генов PAL и STS в культурах клеток V. amurensis значительно различается.

4. Ингибиторы кальциевых каналов снимают стимулирующий эффект трансформации клеток V. amurensis геном rolB на биосинтез резвератрола.

5. Трансформация клеток V. amurensis геном rolB значительно изменяет экспрессию некоторых генов С а" -зависимых протеинкиназ (CDPK), а также приводит к появлению транскриптов CDPK с необычными модификациями последовательности Ser/Thr-киназного домена.

Научная новизна и практическая значимость.

Впервые изучено влияние трансформации растительных клеток геном rolB из A. rhizogenes на биосинтез стильбенов. В клеточной культуре V. amurensis, активно экспрессирующей ген rolB, продукция гаранс-резвератрола клетками составила 111.5 мг/л среды или 1431.3 мкг/г сырого веса клеток (2.32% от сухого веса клеток), что значительно превышает ранее сообщаемые данные для резвератрол-продуцирующих клеточных культур растений. Впервые показано, что трансформация растительных клеток геном rolB и обработка SA по-разному влияют на экспрессию генов PAL и STS. Впервые показано, что трансформация культуры клеток растений геном rolB из A. rhizogenes значительно изменяет экспрессию некоторых генов CDPK и приводит к появлению транскриптов CDPK с необычными модификациями последовательностей Ser/Thr-киназного домена.

Апробация работы и публикации.

Результаты работы были представлены на Всероссийском конкурсе инновационных проектов "Живые системы" (г. Киров, 2005); на 10-й Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология — наука XXI века» (Пущино, 2006); на XI Международной молодежной Школе-конференции по актуальным проблемам химии и биологии (Владивосток, 2007); на IX Международной конференции "Биология клеток растений in vitro и биотехнология" (Звенигород, 2008); на Международном Симпозиуме по достижениям в биохимической инженерии (Китай, 2009); на 4-й Международной конференции польского сообщества экспериментальной растительной биологии (Польша, 2009). Материалы диссертации изложены в четырех статьях, опубликованных в одном отечественном и трех международных журналах.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 117 страницах, иллюстрирована 20 рисунками и содержит 13 таблиц. Список литературы насчитывает 186 наименований. Данная работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ, ДВО РАН и Президента РФ (01-04-48887-а, 03-04-48102-а, 06-04-48149-а, 06-04-96008-рвостока, 07-04-12020-офи, МК-714.2008.4, 09-Ш-А-06-169, 09-Ш-В-06-234).

Заключение диссертации по теме «Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)», Дубровина, Александра Сергеевна

ВЫВОДЫ

1. С помощью воздействия различных элиситоров, добавления Phe в питательные среды и селекции на PFP можно повысить содержание стильбенов (транс-резвератрол) в культуре клеток V. amurensis в 1.2-11 раз. Максимальное содержание гарянс-резвератрола достигало 0.26% от сухого веса клеток в результате трехмесячной селекции культуры на PFP, что является недостаточным для использования культуры в биотехнологическом производстве стильбенов.

2. Трансформация клеточной культуры V. amurensis геном rolB из А. rhizogenes приводит к активации биосинтеза гарянс-резвератрола и накоплению больших количеств этого стильбена в течение двух лет после формирования стабильных каллусных фенотипов трансформированных культур, ro/5-трансгенная культура, активно экспрессирующеая трансген, накапливала более 2% резвератрола от сухого веса клеток.

3. В ro/5-экспрессирующих клеточных культурах и в контрольной культуре V. amurensis, обработанной SA, дифференциально увеличена экспрессия генов ключевых ферментов в биосинтезе резвератрола, PAL и STS.

4. Паттерны влияния трансформации клеток V. amurensis геном rolB и обработки SA на экспрессию генов VaPAL и VaSTS значительно различаются. Это свидетельствует о том, что эти способы воздействия на клетки винограда индуцируют биосинтез и накопление резвератрола, действуя через различные регуляторные пути.

5. Дефосфорилирование тирозиновых остатков неизвестного белка вовлечено в стимулирующее действие трансформации клеток V. amurensis геном rolB на аккумуляцию /;//?анс-резвератрола.

6. Ингибиторы кальциевых каналов снимают стимулирующий эффект трансформации клеток V. атигет18 геном го1В на биосинтез резвератрола. Трансформация геном го1В значительно изменяет экспрессию некоторых генов СОРК, а также приводит к появлению транскриптов СИРК с необычными модификациями последовательности Зег/ТЬг-киназного домена. Эти данные свидетельствуют о том, что активный синтез резверотрола является Са2+-зависимым процессом.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Дубровина, Александра Сергеевна, 2010 год

1. Алехина Н.Д., Балнокин Ю.В., Гавриленко В.Ф., Жигалова Т.В., Мейчик Н.Р., Носов A.M., Полесская О.Г., Харитоношвили Е.В., Чуб В.В. Физиология растений. М.: Издательский центр "Академия", 2005. 640 с.

2. Киселев К.В. и Булгаков В.П. (2009) Стабильность наследования и экспрессия гена rolC в 15-летних клеточных культурах женьшеня Panax ginseng II Прикладная Биохимия и Микробиология. 45: 618-624.

3. Тарчевский И.А. Сигнальные системы клеток растений. М.: "Наука", 2002. 294 с.

4. Aggarwal В., Bhardwaj A., Aggarwal R., Seeram N., Shishodia S., Takada Y. (2004) Role of resveratrol in prevention and therapy of cancer: preclinical and clinical studies // Anticancer research. 24: 2783-2840.

5. Adrian M., Jeandet P., Bessis R., Joubert J.M. (1996) Induction of phytoalexin (resveratrol) synthesis in grapevine leaves treated with aluminium chloride (A1C13) // J. Agric. Food Chem. 44: 1979-1981.

6. Adrian M., Jeandet P., Douillet-Breuil A.C., Tesson L., Bessis R. (2000) Stilbene content of mature Vitis vinifera berries in response to UV-C elicitation // J. Agric. Food Chem. 48: 6103-6105.

7. Altamura M., Archilletti Т., Capone I., Costantino P. (1991) Histological analysis of the expression of Agrobacterium rhizogenes rolB-GUS gene fusions in transgenic tobacco // New Phytol. 118: 69-78.

8. Altamura M.M. (2004) Agrobacterium rhizogenes rolB and rolD genes: regulation and involvement in plant development // Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 77: 89-101.

9. Anderson R.M., Bitterman K.J., Wood J.G., Medvedik O., Sinclair D.A. (2003) Nicotinamide and PNC1 govern lifespan extension by calorie restriction in Saccharomyces cerevisiae II Nature. 423: 181-185.

10. Athar M., Back J.H., Tang X., Kim K.H., Kopelovich L., Bickers D.R., Kim A.L. (2007) Resveratrol: A Review of Pre-clinical Studies for Human Cancer Prevention // Toxicol Appl. Pharmacol. 224: 274-283.

11. Aziz M.H., Kumar R., Ahmad N. (2003a) Cancer chemoprevention by resveratrol: in vitro and in vivo studies and the underlying mechanisms // Int. J. Oncol. 23: 17-28.

12. Austin M.B., Bowman M.E., Ferrer J.L., Schroder J., Noel J.P. (2004) An aldol switch discovered in stilbene synthases mediates cyclization specificity of type III polyketide synthases // Chem. Biol. 11: 1179-1194.

13. Baker K.E. and Parker R. (2004) Nonsense-mediated mRNA decay: terminating erroneous gene expression // Curr. Opin. Cell Biol. 16: 293-299.

14. Bavaresco L., Fregoni C., Cantu E., Trevisan M. (1999) Stilbene compounds: from the grapevine to wine // Drugs Exptl. Clin. Res. 25: 57-63.

15. Beekwilder J., Wolswinkel R., Jonker H., Hall R., de Vos C.H., Bovy A. (2006) Production of resveratrol in recombinant microorganisms // Appl. Environ. Microbiol. 72: 5670-5672.

16. Becker J.W., Armstrong G.O., Van der Merwe M.J., Lambrechts M., Vivier M.A., Pretorius I.S. (2003) Metabolie engineering of Saccharomyces cerevisiae for the synthesis of the wine-related antioxidant resveratrol // Ferns Yeast Res. 4: 7985.

17. Bekesiova I., Nap J.P., Mlynarova L. (1999) Isolation of high quality DNA and RNA from leaves of the carnivorous plant Drosera rotundifolia // Plant Mol. Biol. Rep. 17: 269-277.

18. Belhadj A., Saigne C., Telef N., Cluzet S., Bouscaut J., Corio-Costet M.F., Merillon J.M. (2006) Methyl jasmonate induces defense responses in grapevine and triggers protection against Erysiphe necator I I J. Agric. Food Chem. 54: 91199125.

19. Belhadj A., Telef N., Cluzet, S., Bouscaut J., Corio-Costet M.F., Merillon J.M. (2008b) Ethephon elicits protection against Erysiphe necator in grapevine // J. Agric. Food Chem. 56: 5781-5787.

20. Bezier A., Lambert B., Baillieul F. (2002) Study of Defense-related Gene Expression in Grapevine Leaves and Berries Infected with Botrytis cinerea II Eur. J. Plant Pathol. 108: 111-120.

21. Blume B., Nürnberger T., Nass N., Scheel D. (2000) Receptor-mediated increase in cytoplasmic free calcium required for activation of pathogen defense in parsley//Plant Cell. 12: 1425-1440.

22. Boudet A.M. (2007) Evolution and current status of research in phenolic compounds // Phytochemistry. 68: 2722-2735.

23. Boudeau J., Miranda-Saavedra D., Barton G.J., Alessi D.R. (2006) Emerging roles of pseudokinases // Trends Cell Biol. 16: 443-452.

24. Bulgakov V.P., Khodakovskaya M.V., Labetskaya N.V., Tchernoded G.K., Zhuravlev Y.N. (1998) The impact of plant rolC oncogene on ginsenoside production by ginseng hairy root cultures // Phytochemistry. 49: 1929-1934.

25. Bulgakov V.P., Kozyrenko M.M., Fedoreyev S.A., Mischenko N.P., Denisenko V.A., Zvereva L.V., Pokushalova T.V., Zhuravlev Y.N. (2001) Shikonin production by p-fluorophenylalanine resistant cells of Lithospermum erythrorhizon II Fitoterapia.72: 394-401.

26. Bulgakov V.P. (2008) Functions of rol genes in plant secondary metabolism //Biotechnology Advances. 26: 318-324.

27. Blume B., Nürnberger T., Nass N., Scheel D. (2000) Receptor-mediated increase in cytoplasmic free calcium required for activation of pathogen defence in parsley//Plant Cell. 12: 1425-1440.

28. Cacho M., Moran M., Tarrago J.F., Corchete P. (1995) Calcium restriction induces cardenolide accumulation in cell-suspension cultures of Digitalis-thapsi L. // Plant Cell Reports. 14: 786-789.

29. Cacho M., Moran M., Corchete P., Fernandez-Tarrago J. (1999) Effect of calcium restriction on cardenolide accumulation in two cell lines of Digitalis thapsi grown under different right regimes // Acta Physiol. Plant. 24: 335-340.

30. Calderon A.A., Garcia-Florenciano E., Pedreno M. A., Munoz R., Ros Barcelo A. (1990) Zymographic screening of plant peroxidase isoenzymes oxidizing 4-hydroxystilbenes // Electrophoresis. 11: 507-508.

31. Calderon A.A.; Zapata J.M. Pedreno M.A.; Munoz R., Ros Barcelo A. (1992) Levels of 4-hydroxystilbene oxidizing isoperoxidases related to constitutive disease resistance in v/Yro-cultured grapevines // Plant Cell Tissue Organ Cult. 29: 63-70.

32. Capone I., Cardarelli M., Mariotti D., Pomponi M., Paolis A., Costantino P. (1991) Different promoter regions control level and tissue specificity of expression of Agrobacterium rhizogenes rolB gene in plants // Plant Molecular Biology. 16: 427-436.

33. Cessna S.G. and Low P.S. (2001) Activation of the oxidative burst in aequorin-transformed Nicotiana tabacum cells is mediated by protein kinase- and anion channel-dependent release of Ca~ from internal stores // Planta. 214: 126134.

34. Chaman M.E., Copaja S.V., Argandona V.H. (2003) Relationships between salicylic acid content, phenylalanine ammonia-lyase (PAL) activity, and resistance of barley to aphid infestation // J. Agric. Food Chem. 51: 2227-2231.

35. Chemler J.A. and Koffas M.A.G. (2008) Metabolic engineering for plant natural product biosynthesis in microbes // Curr. Opin. Biotech. 19: 597-605.

36. Cheng S.H., Willmann M.R., Chen H.C., Sheen J. (2002) Calcium signaling through protein kinases. The Arabidopsis calcium-dependent protein kinase gene family // Plant Physiol. 129: 469-485.

37. Chiron H., Drouet A., Lieutier F., Payer H.D., Ernst D., Sandermann H. (2000) Gene induction of stilbene biosynthesis in Scots pine in response to ozone treatment, wounding, and fungal infection // Plant Physiol. 124: 865-872.

38. Chong J.L., Poutaraud A., Hugueney P. (2009) Metabolism and roles of stilbenes in plants//Plant Science. 177: 143-155.

39. Cochrane F.C., Davin L.B., Lewis N.G. (2004) The Arabidopsis phenylalanine ammonia lyase gene family: kinetic characterization of the four PAL isoforms//Phytochemistry. 65: 1557-1564.

40. Delaunois B., Cordelier S., Conreux A., Clement C., Jeandet P. (2009) Molecular engineering of resveratrol in plants // Plant Biotechnol. J. 7: 2-12.

41. Des Marais D.L. and Rausher M.D. (2008) Escape from adaptive conflict after duplication in an anthocyanin pathway gene // Nature. 454: 762-U85.

42. Docherty J.J., Fu M.M., Stiffler B.S., Limperos R.J., Pokabla C.M., DeLucia A.L. (1999) Resveratrol inhibition of herpes simplex virus replication // Antiviral. Res. 43: 145-155.

43. Donnez D, Jeandet P, Clément C, Courot E. (2009) Bioproduction of resveratrol and stilbene derivatives by plant cells and microorganisms // Trends Biotechnol. 27:706-13.

44. Douillet-Breuil A.C., Jeandet P., Adrian M., Bessis R. (1999) Changes in the phytoalexin content of various Vitis spp. in response to ultraviolet C elicitation // J. Agric. Food Chem. 47: 4456-4461.

45. Draczynska-Lusiak B., Doung A., Sun A.Y. (1998) Oxidized lipoproteins may play a role in neuronal cell death in Alzheimer disease // Mol. Chem. Neuropathol. 33: 139-148.

46. Estruch J., Schell J., Spena A. (1991) The protein encoded by the rolB plant oncogene hydrolyses indole glucosides // EMBO J. 10: 3125-3128.

47. Ferrer J.L., Austin M.B., Stewart C., Noe J.P. (2008) Structure and function of enzymes involved in the biosynthesis of phenylpropanoids // Plant Physiol. Biochem. 46: 356-370.

48. Filippini F., Rossi V., Marin O., Trovato M., Costantino P., Downey P.M., Lo Schiavo F., Terzi M. (1996) A plant oncogene as a phosphatase // Nature. 379: 499-500.

49. Fornara V., Onelli E., Sparvoli F., Rossoni M., Aina R., Marino G., Citterio S. (2008) Localization of stilbene synthase in Vitis vinifera L. during berry development//Protoplasma. 233: 83-93.

50. Frankel E.N., Waterhouse A.L. (1993) Inhibition of human LDL oxidation by resveratrol // Lancet. 341: 1103-1104.

51. Fremont L., Belguendouz L., Delpal S. (1999) Antioxidant activity of resveratrol and alcohol-free wine polyphenols related to LDL oxidation and polyunsaturated fatty acids // Life Sci. 64: 2511—2521.

52. Fremont L. (2000) Biological effects of resveratrol // Life Sci. 66: 663-673.

53. Gargantini P.R., Gonzales-Rizzo S., Chinchilla D., Raices M., Giammaria V., Ulloa R.M., Frugier F., Crespi M.D. (2006) A CDPK isoform participates in the regulation of nodule number in Medicago truncatida I I Plant J. 48: 843-856.

54. Gatto P., Vrhovsek U., Muth J., Segala C., Romualdi C., Fontana P., Pruefer D., Stefanini M., Moser C., Mattivi F., Velasco R. (2008) Ripening and genotype control stilbene accumulation in healthy grapes // J. Agricult. Food Chem. 56: 11773-11785.

55. Giacometti S., Camoni L., Albumi C., Visconti S., De Michelis M.I., Aducci P. (2004) Tyrosine phosphorylation inhibits the interaction of 13-3-3 proteins with the plasma membrane H^-ATPase // Plant Biol. 6: 422-431.

56. Giulietti A., Overbergh L., Valckx D., Decallonne B., Bouillon R., Mathieu C. (2001) An overview of real-time quantitative PCR: applications to quantify cytokine gene expression // Methods. 25: 386-401.

57. Goldberg D.M., Hahn S.E., Parkes J.G. (1995) Beyond alcohol: beverage consumption and cardiovascular mortality // Clin. Chim. Acta 237: 155-187.

58. Hain R., Bieseler B., Kindl H., Schröder G., Stöcker R. (1990) Expression of a stilbene synthase gene in Nicotiana tabacum results in synthesis of the phytoalexin resveratrol // Plant Mol. Biol. 15: 325-335.

59. Hall D. and De Luca V. (2007) Mesocarp localization of a bi-functional resveratrol/hydroxycirmamic acid glucosyltransferase of Concord grape (Vitis labruscd) II Plant J. 49: 579-591.

60. Harper J.F. and Harmon A. (2005) Plants, symbiosis and parasites: a calcium signaling connection // Nature Rev. Mol. Cell Biol. 6: 555-566.

61. Hart J.N. and Shrimpton D.M. (1979) Role of stilbenes in resistance of wood to dacay II Phytopathol. 69: 1138.

62. Harmon A.C. and Gribskov M., Gubrium E., Harper J.F. (2001) The CDPK superfamily of protein kinases //New Phytol. 151: 175-183.

63. Hattori R., Otani H., Maulik N., Das D.K. (2002) Pharmacological preconditioning with resveratrol: role of nitric oxide // Am. J. Physiol. 282: 1988— 1995.

64. Hung L.M., Chen J.K., Huang S.S., Lee R.S., Su M.J. (2000) Cardioprotective effect of resveratrol, a natural antioxidant derived from grapes // Cardiovasc. Res. 47: 549-555.

65. Jaillon O., Auiy J.M., Noel B., Policriti A., Clepet C., Casagrande A., Choisne N., Aubourg S., Vitulo N., Jubin C., et al. (2007) The grapevine genome sequence suggests ancestral hexaploidization in major angiosperm phyla // Nature. 449: 463-467.

66. Jeandet P., Bessis R., Gautheron B. (1991) The production of resveratrol (3,5,4'-trihydroxystilbene) by grape berries in different developmental stages //Am. J.Enol. Vitic. 42:41-46.

67. Jeandet P., Breuil A.C., Adrian M. Weston L.A.,Debord S., Meunier P., Maume G., Bessis R. (1997) HPLC analysis of grapevine phytoalexins coupling photodiode array detection and fluorometry// Anal. Chem. 69: 5172-5177.

68. Jeandet P., Douillt-Breuil A.C., Bessis R., Debord S., Sbaghi M., Adrian M. (2002) Phytoalexins from the vitaceae: biosynthesis, phytoalexin gene expression in transgenic plants, antifungal activity, and metabolism // J. Agric. Food Chem. 50:2731-2741.

69. Jez J.M., Austin M.B., Ferrer J., Bowman M.E., Schroder J., Noel J.P. (2000) Structural control of polyketide formation in plant-specific polyketide synthases // Chem. Biol. 12: 919-930.

70. Kang B.S., Shin N.H., Lee S.H., Min K.R., Kim Y. (1998) Inhibitory effects of alpha-viniferin and resveratrol on the L-dopa oxidase activity of tyrosinase // Med. Sci. Res. 26: 235-237.

71. Kao Y.Y., Harding S.A., Tsai C.J. (2002) Differential expression of two distinct phenylalanine ammonia-lyase genes in condensed tannin-accumulating and lignifying cells of quaking aspen // Plant Physiol. 130: 796-807.

72. Kiselev K.V., Dubrovina A.S., Veselova M.V., Bulgakov V.P., Fedoreyev S.A., Zhuravlev Y.N. (2007) The rolB gene-induced overproduction of resveratrol in Vitis amurensis transformed cells // J. Biotechnol. 128:681-692.

73. Knight M.R., Smith S.M., Trewavas A.J. (1992) Wind-induced plant motion immediately increases cytosolic calcium // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 89: 49674971.

74. Kobayashi M., Ohura I., Kawakita K., Yokota N., Fujiwara M., Shimamoto K., Doke N., Yoshioka H. (2007) Calcium-dependent protein kinases regulate the production of reactive oxygen species by potato NADPH oxidase // Plant Cell. 19: 1065-1080.

75. Kodan A., Kuroda H., Sakai F. (2002) A stilbene synthase from Japanese red pine {Pinus densiflora): implications for phytoalexin accumulation and down-regulation of flavonoid biosynthesis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99: 3335-3339.

76. Krisa S., Larronde F., Budzinski H., Decendit A., Deffieux G., Merillon J.M. (1999) Stilbene production by Vitis vinifera cell suspension cultures: Methyl jasmonate induction and C-13 biolabeling // J. Nat. Prod. 62: 1688-1690.

77. Ku K.L., Chang P.S., Cheng Y.C., Lien C.Y. (2005) Production of stilbenoids from the callus of Arachis hypogaea: a novel source of the anticancer compound piceatannol // J. Agric. Food Chem. 53: 3877-3881.

78. Kurihara D., Kawabe A., Matsunaga S., Nakagawa K., Fujimoto S., Uchiyama S., Fukui K. (2007) Characterization of a splicing variant of plant Aurora kinase // Plant Cell Physiol. 48: 369-374.

79. Melchior F., Kindl H. (1991) Coordinate- and elicitor-dependent expression of stilbene synthase and phenylalanine ammonia-lyase genes in Vitis cv. Optima // Arch. Biochem. Biophys. 288: 552-557.

80. Milne J.C., Lambert P.D., Schenk S., Carney D.P., Smith J J., Gagne D.J., Jin L., Boss O., Perni R.B., Vu C.B., et al. (2007) Small molecule activators of SIRT1 as therapeutics for the treatment of type 2 diabetes // Nature. 450: 712-716.

81. Mithofer A., Ebel J., Bhagwat A.A., Boiler T., Neuhaus-Url G. (1999) Transgenic aequorin monitors cytosolic transients in soybean cells challenged with beta-glucan or chitin elicitors // Planta. 207: 566-574.

82. Morales M., Alcantara,J., Ros Barcelo A. (1997) Oxidation of trans-resveratrol by a hypodermal peroxidase isoenzyme from Gamay Rouge grape (Vitis vinifera) berries // Am. J. Enol. Vitic. 48: 33-38.

83. Morales M., Ros Barcelo A., Pedreno M.A. (2000) Plant stilbenes: recent advances in their chemistry and biology // Adv. Plant Physiol. 3: 39-70.

84. Moriuchi H., Okamoto C., Nishihama R., Yamashita I., Machida Y., Tanaka N. (2004). Nuclear localization and interaction of RolB with plant 14-3-3 proteins correlates with induction of adventitious roots by the oncogene rolB // Plant J. 38: 260-275.

85. Murakami S., Arai I., Muramatsu M., Otomo S., Baba K., Kido T., Kozawa M. (1992) Effect of stilbene derivatives on gastric H1", K(+)-ATPase // Biochem. Pharmacol. 44: 1947-1951.

86. Nilsson O., Crozier A., Schmulling T., Sandberg G., Olsson O. (1993) Indole-3-acetic acid homeostasis in transgenic tobacco plants expressing the Agrobacterium rhizogenes rolB gene // Plant J. 3: 681-689.

87. Ning W., Wang J.X., Liu Y.M., Li N., Cao R.Q. (1998) The effects of Ca2+ during the elicitation of shikonin derivatives in Onosma paniculatum cells // In vitro Cell. Dev. Biol. Plant. 34: 261-265.

88. Olas B., Wachowicz B., Szewczuk J., Saluk-Juszczak J., Kaca W. (2001) The effect of resveratrol on the platelet secretory process induced by endotoxin and thrombin // Microbios. 105: 7-13.

89. Olivari C., Albumi C., Pugliarello C.M., Michelis M.I.D. (2000) Phenylarsine oxide inhibits the fiisicoccin-induced activation of plasma membrane H^-ATPase // Plant Physiol. 122: 463-470.

90. Orallo F. (2006) Comparative studies of the antioxidant effects of cis- and /raws-resveratrol // Curr. Med. Chem. 13: 87-98

91. Paul B., Masih I., Deopujari J., Charpentier C (1999) Occurrence of resveratrol and pterostilbene in age-old darakchasava, an ayurvedic medicine from India// J. Ethnopharmacol. 68: 71-76.

92. Pervaiz S. (2003) Resveratrol: from grapevines to mammalian biology // Faseb J. 17: 1975-1985.

93. Pezet R. and Pont V. (1990) Ultrastructural observations of pterostilbene fungitoxicity in dormant conidia of Botrytis cinerea Pers // J. Phytopathol. 129: 2930.

94. Pineros M. and Tester M. (1997) Characterization of the high-affinity• ^ jverapamil binding site in a plant plasma membrane Ca~ -selective channel // J. Membr. Biol. 157: 139-145.

95. Preisig C.L. and Moreau R.A. (1994) Effects of potential signal-transduction antagonists on phytoalexin accumulation in tobacco // Phytochemistry. 36: 857863

96. Pryce R.J. and Langcake P. (1977) e-Viniferin: an antifungal resveratrol trimer from grapevines//Phytochemistry. 16: 1452-1454.

97. Quesnel A.A. and Ellis B.E. (1989) Comparison of UV irradiation and p-fluorophenylalanine as selective agents for production of aromatic compounds in plant cell cultures // J. Biotechnol. 10: 27-37.

98. Raes J., Rohde A., Christensen J.H., Van de Peer Y., Boerjan W. (2003) Genome-wide characterization of the lignification toolbox in Arabidopsis II Plant Physiol. 133: 1051-1071.

99. Ramani S. and Chelliah J. (2007) UV-B-induced signaling events leading to enhanced-production of catharanthine in Catharanthus roseus cell suspension cultures // BMC Plant Biol. 7: 61.

100. Regev-Shoshani G., Shoseyov O., Bilkis I., Kerem Z. (2003) Glycosylation of resveratrol protects it from enzymic oxidation // Biochem. J. 374: 157-163.

101. Reyes D., Rodriguez D., Nicolas G., Nicolas C. (2006) Evidence of a role for tyrosine dephosphorylation in the control of postgermination arrest of development by abscisic acid in Arabidopsis thaliana L. // Planta. 223: 381-385.

102. Richter H., Pezet R., Viret O., Gindro K. (2006) Characterization of 3 new partial stilbene synthase genes out of over 20 expressed in Vitis vinifera during the interaction with Plasmopara viticola I I Physiol. Mol. Plant. 67: 248-260.

103. Rimm E.B., Klatsky A., Grobbee D., Stampfer M.J. (1996) Review of moderate alcohol consumption and reduced risk of coronary heart disease: is the effect due to beer, wine, or spirits // Br. Med. 312: 731-736.

104. Ritter H. and Schulz G.E. (2004) Structural basis for the entrance into the phenylpropanoid metabolism catalyzed by phenylalanine ammonia-lyase // Plant Cell. 12: 3426-3436.

105. Roberts D.M. and Harmon A.C. (1992) Calcium-modulated proteins: targets of intracellular calcium signals in higher plants // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 43: 375-414.

106. Roemer K. and Mahyar-Roemer M. (2002) The basis for the chemopreventive action of resveratrol // Drugs Today. 38: 571-580.

107. Rosemann D., Heller W., Sandermann H. (1991) Plant responses to ozone: II. Induction of stilbene biosynthesis in scots Pine {Pinus sylvestris L.) seedlings // Plant Physiol. 97: 1280-1286.

108. Sanchez-Sampedro M.A., Fernandez-Tarrago J., Corchete P. (2005) Enhanced silymarin accumulation is related to calcium deprivation in cell suspension cultures of Silybum marianum (L.) Gaertn // J. Plant Physiol. 162: 1177-1182.

109. Sanders D., Brownlee C., Harper J.F. (1999) Communication with calcium // The Plant Cell. 11: 691-706.

110. Schnee S., Viret O., Gindro K. (2008) Role of stilbenes in the resistance of grapevine to powdery mildew // Physiol. Mol. Plant Pathol. 72: 128-133.

111. Schroder G., Brown J.W.S., Schroder J. (1988) Molecular analysis of resveratrol synthase cDNA: Genomic clones and relationship with chalcone synthase//Eur. J. Biochem. 197: 161-169.

112. Schroder J. (1999) The chalcone/stilbene synthase-type family of condensing enzymes // Compr. Nat. Prod. Chem. 1: 749-771.

113. Sgarbi J., Villaca F., Garbeline B., Villar H., Romaldini J. (2003) The effects of early antithyroid therapy for endogenous subclinical hyperthyroidism in clinical and heart abnormalities // J. Clin. Endocrinol. Metab. 88: 1672-1677.

114. Shankar S., Singh G., Srivastava R.K. (2007) Chemoprevention by resveratrol: molecular mechanisms and therapeutic potential // Front Biosci. 12: 4839-4854.

115. Siemann E.H. and Ceasy L.L (1992) Concentration of the phytoalexin resveratrol in wine // Am. J. Enol. Vitic. 43: 49-52.

116. Signorelli P. and Ghidoni R. (2005) Resveratrol as an anticancer nutrient: molecular basis, open questions and promises // J. Nutrit. Biochem. 16: 449-466.

117. Soleas G., Diamandis E., Goldberg D. (1997) Wine as a biological fluid: History, production, and role in disease prevention // Clin J. Lab. Anal. 11: 287313.

118. Spaink H.P., Hooykaas P.J.J., Kondorosi A. The Rhizobiaceae // Kluwer Academic Pub., 1998. 592 p.

119. Sparvoli F., Martin C., Scienza A., Gavazzi G., Tonelli C. (1994) Cloning and molecular analysis of structural genes involved in flavonoid and stilbene biosynthesis in grape {Vitis vinifera L.) // Plant Mol. Biol. 24: 743-755.

120. Spena A., Schmulling T., Koncz C., Schell J.S. (1987) Independent and synergistic activity of rolA, B and C loci in stimulating abnormal growth in plants //EMBO J. 6:3891-3899.

121. Takaoka M. J. (1940) Of the phenolic substances of white hellebore (Veratrum grandiflorum Loes. Fil.) // J. Faculty Sci. Hokkaido Imperial University. 3: 1-16.

122. Tassoni A., Fornale S., Franceschetti M., Musiani F., Michael A.J., Репу В., Bagni N. (2005) Jasmonates and Na-orthovanadate promote resveratrol production in Vitis vinifera cv. Barbera cell cultures // New Phytol. 166: 895-905.

123. Tavernier E., Wendehenne D., Blein J.P., Pugin A. (1995) Involvement of free calcium in action of cryptogein, a proteinaceous elicitor of hypersensitive reaction in tobacco cells//Plant Physiol. 109: 1025-1031.

124. Tropf S., Lanz Т., Rensing S.A., Schroder J., Schroder G. (1994) Evidence that stilbene synthases have developed from chalcone synthases several times in the course of evolution // J. Mol. Evol. 38: 610-618.

125. Velasco R., Zharkikh A., Troggio M., Cartwright D.A., Cestaro A., Pruss D., Pindo M., Fitzgerald L.M., Vezzulli S., Reid J., et al. (2007) A high quality draft consensus sequence of the genome of a heterozygous grapevine variety // PLoS ONE. 2: el326.

126. Versari A., Parpinello G.P., Tornielli G.B., Ferrarini R., Giulivo C. (2001) Stilbene compounds and stilbene synthase expression during ripening, wilting, and UV treatment in grape cv. Corvina // J. Agric. Food Chem. 49: 5531-5536.

127. Vingtdeux V., Dreses-Werringloer U., Zhao H., Davies P., Marambaud P. (2008) Therapeutic potential of resveratrol in Alzheimer's disease // BMC Neurosci. 9 (Suppl 2): S6

128. Vogeli U., Vogelilange R., Chappell J. (1992) Inhibition of phytoalexin biosynthesis in elicitor-treated tobacco cell-suspension cultures by calcium calmodulin antagonists // Plant Physiol. 100: 1369-1376.

129. Waffo-Teguo P., Descendit A., Deffieux G., Vercauteren J., Me.rillon J.M. (1996) Trans-resveratrol-3-O-a-glucoside (piceid) in cell suspension cultures of Vitis Vinifera II Phytochemistry. 42: 1591-1593.

130. Waterhouse, A.L. and Lamuela-Raventos, R.M. (1994) The occurrence of piceid, a stilbene glucoside in grape berries // Phytochemistiy. 37: 571-573.

131. Watts K.T., Lee P.C., Schmidt-Dannert C. (2006) Biosynthesis of plant-specific stilbene polyketides in metabolically engineered Escherichia coli II BMC Biotechnol. 6: 22.

132. Wei Y.H., Fu G.L., Hu H.R., Lin G., Yang J.C., Guo J.H., Zhu Q.Q., Yu L. (2007) Isolation and characterization of mouse testis specific ser/thr kinase 5 possessing four alternatively spliced variants // J. Biochem. Mol. Biol. 40: 749756.

133. Wiese W., Vornam B., Krause E., Kindl H. (1994) Structural organization and differential expression of three stilbene synthase genes located on a 13 kb grapevine DNA fragment // Plant Mol. Biol. 26: 667-677.

134. White P.J. and Broadley M.R. (2003) Calcium in plants // Ann. Bot-London. 92:487-511.

135. Wood J.G., Rogina B., Lavu S., Howit, K., et al. (2004) Sirtuin activators mimic caloric restriction and delay ageing in metazoans // Nature 430: 686-689.

136. Xing T., Wang X., Malik K., Miki B. (2001) Ectopic expression of an Arabidopsis calmodulin-like domain protein kinase-enhanced NADPH oxidase activity and oxidative burst in tomato protoplasts // Mol. Plant Microbe In. 14: 1261-1264.

137. Xiong L.Z. and Yang Y.N. (2003) Disease resistance and abiotic stress tolerance in rice are inversely modulated by an abscisic acid-inducible mitogen-activated protein kinase // Plant Cell. 15: 745-759.

138. Yu X.C., Li M.J., Gao G.F., Feng H.Z., Geng X.Q., Peng C.C., Zhu S.Y., Wang X.J., Shen Y.Y., Zhang D.P. (2006) Abscisic acid stimulates a calcium-dependent protein kinase in grape berry // Plant Physiol. 140: 558-579.

139. Zamboni A., Vrhovsek U., Kassemeyer H. (2006) Elicitor-induced resveratrol production in cell cultures of different grape genotypes // Vitis 45: 63-68.

140. Zhao J., Davis L.C., Verpoorte R. (2005) Elicitor signal transduction leading to production of plant secondary metabolites // Biotechnol. Adv. 23: 283-333.

141. Zhang Y., Li S.Z., Li J., Pan X., Cahoon R.E., Jaworski J.G., Wang X., Jez J.M., Chen F., Yu O. (2006) Using unnatural protein fusions to engineer resveratrol biosynthesis in yeast and mammalian cells // J. Am. Chem. Soc. 128: 13030-13031.