Lox-опосередкована експресія GUS гена в трансгенних рослинах тютюну

Abstract

Щербак Н.Л., Кучук М.В. Lox-опосередкована експресія GUS гена в трансгенних рослинах тютюну. У попередніх дослідженнях була показана можливість lox-опосередкованої експресії bar гена в трансгенних рослинах, що відбувалася при використанні векторів, які містили послідовність lox-сайту замість промотора bar гена біля правого бордера (RB-lox-bar). В цій роботі досліджено lox-опосередковану експресію репортерного гена gus з використанням векторів аналогічної будови: безпромоторний gus ген з lox-сайтом біля правого бордера (RB-lox-gus). Створені вектори показали активність β-глюкуронідази при транзієнтній експресії gus гена в листках Nicotiana benthamiana, інфільтрованих за допомогою Agrobacterium. Запропонована lox-опосередкована система експресії також була досліджена при вивченні активності gus гена в стабільно трансформованих рослинах тютюну. Крім того, в цих експериментах було показано вплив енхансера 35S промотора на lox-опосередковану експресію gus гена. За відсутності 35S промотора активність gus гена спостерігалась у 1,5% трансгенних рослин, а рівень експресії був низьким. За наявності послідовності 35S промотора у тій самій Т-ДНК, частота трансгенних рослин, які виявили GUS активність, зростала до 10%, а рівень експресії збільшувався у три рази.

Н.Л. Щербак, Н.В. Кучук. Lox-опосредованная экспресия gus гена в трансгенных растениях табака. В предыдущих исследованиях была показана возможность lox-опосредованной экспрессии bar гена в трансгенных растениях, которая происходила при использовании векторов, содержащих последовательность lox-сайта вместо промотора bar гена возле правого бордера (RBlox-bar). В этой работе мы исследовали lox-опосредованную экспрессию репортерного гена gus, используя векторы, которые имеют аналогичное строение: беспромоторный gus ген вместе с lox-сайтом возле правого бордера (RB-lox-gus). Cозданные векторы показали активность β-глюкуронидазы при транзиентной экспресии gus гена в листьях Nicotiana benthamiana, инфильтрированных с помощью Agrobacterium. Предложенная lox-опосредованная система экспрессии также была изучена при экспрессии gus гена в стабильно трансформированных растениях табака. Также в этих экспериментах было показано влияние энхансера 35S промотора на lox-опосредованную экспрессию gus гена. В отсутствие 35S промотора активность gus гена была обнаружена у 1,5% трансгенных растений, а уровень экспрессии был низким. При наличии последовательности 35S промотора в той же Т-ДНК, частота трансгенных растений, проявлявших GUS активность, выросла до 10%, а уровень экспрессии увеличивался в три раза.

N.L. Shcherbak, M.V. Kuchuk. Lox-dependent gus gene expression in transgenic tobacco plants. Previous work has shown the possibility lox-mediated expression of bar gene in transgenic plants provided by the vectors containing lox site instead of bar gene's promoter near RB (RB-lox-bar). In this paper we have analyzed reporter gus gene lox-mediated expression from the vectors that were similarly designed: promoterless gus gene together with the lox site adjacent to the RB (RB-lox- ЩЕРБАК, КУЧУК 36 gus). Constructed vectors were shown to provide β-glucuronidase activity in transient expression assays using an Agrobacterium-based leaf infiltration of Nicotiana benthamiana. Proposed loxdepended expression system also was tested for activity of gus gene in transgenic tobacco plants. These experiments in addition showed the effect of independent 35S promoter sequence on loxmediated expression of gus gene. In the absence of the 35S promoter sequence gus gene was active in 1.5% of transgenic plants and expression level was low. With the 35S promoter sequence in the same T-plasmid, the frequency of transgenic plants exhibited β-glucuronidase activity has increased to 10% and this vector could drive three fold higher level of gus gene expression.