Изучение нового растительного промотора гена proSmAMP2 из Stellaria media методом агробактериальной инфильтрации растений

Автор: С.Р. Стрельникова, В.Д. Вобликова, Р.Р. Шукуров, А.В. Бабаков, Р.А. Комахин

Страница: 8-17

Изучение нового растительного промотора гена proSmAMP2 из Stellaria media методом агробактериальной инфильтрации растений

Биотехнология. 2014, № 3, С. 8-17

УДК 604.6:582, 602.4

Раздел:  «Продуценты, биология, селекция, генетическая инженерия»

С.Р. Стрельникова ^1, *,  В.Д. Вобликова ¹,  Р.Р. Шукуров ²,  А.В. Бабаков ¹,  Р.А. Комахин ¹

¹  ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии», РАСХН,  Москва, 127550

²  ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов»,  Москва, 117545

e-mail:  strlnkv@yandex.ru

С целью поиска нового растительного промотора для биотехнологических исследований растений была секвенирована и клонирована нуклеотидная последовательность промоторной области гена proSmAMP2, кодирующего антимикробные пептиды у дикорастущего растения Stellaria media. Для изучения ее эффективности в качестве промотора при экспрессии целевых генов у гетерологичных растений были созданы два 5'-делеционных варианта—2160 п.н. и—862 п.н., включающис также 5'-нетранслируюмую область proSmAMP. Эти делеционные варианты были слиты с последовательностью репортерного гена gus в растительном экспрессионном векторе pCambia1381Z и изучены методом транзиентной экспрессии в клетках растений Nicotiana benthamiana. Измерения активности GUS показали, что делеционный варианг—2160 п.н. промоторной области proSmAMP2 слабо активен, а делеционный вариант—862 п.н. по эффективности совпадает с вирусным промотором CaMV35S, но очевидно превосходит его с точки зрения экологической безопасности. Этот делеционный вариаит—862 п.н. промоторной области гена proSmAMP2 предложен в качестве нового промотора для транзиентной экспрессии генов в растениях с целью быстрой продукции интересующих белков.

Ключевые слова:  антимикробные пептиды,  генетические конструкции,  растительные промоторы,  репортерный ген,  транзиентная экспрессия генов с использованием агробактерий,  gus.

 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Study of Novel Plant Promoter of Gene proSmAMP2 from Stellaria media by Agrobacterial Infiltration of Plants

S.R. Strel’nikova ^{1, *},  V.D. Voblikova ¹,  R.R. Shukurov ²,  A.B. Babakov ¹,  and  R.A. Komakhin ¹

¹  The All-Russian Research Institute for Agricultural Biotechnology,  127750, Moscow Russia

²  The State Research Institute for Cenetics and Selection of Industrial Microorganisms,  117545, Moscow Russia

e-mail:  strlnkv@yandex.ru

In order to search for a novel plant promoter to be used in plant biotechnology, a nucleotide sequence of the promoter region of gene proSmAMP2 encoding antimicrobial peptides in a weed plant of Stellaria media was sequenced and cloned. To characterize this sequence as a promoter for the expression of genes of interest in heterological plants, two 5'-deletion variants (–2160 and –862 bp) that also included 5'-untranslated region of proSmAMP were produced. These deletion variants were fused with the gus reporter gene sequence in the plant expression vector of pCambia 1381Z and characterized via the transient expression in the cells of Nicotiana benthamiana plants. Evaluations of the GUS activity showed that the –2160 bp deletion in the promoter region of proSmAMP2 makes the GUS activity only slightly different from zero, whereas the –862 bp deletion variant matches in effectiveness to the viral promoter of CaMV35S obviously surpassing the latter in ecological safety. This –862 bp deletion variant of the proSmAMP2 gene promoter region has been suggested as a novel promoter for the transient expression of genes in plants aimed at the rapid synthesis of target proteins.

Key words:  agrobacterium-mediated transient expression of genes,  antimicrobial peptides,  gene constructs,  gus,  plant promoters,  reporter gene.

29.08.2014, 4670 просмотров.