Giáo trinh công nghệ tế bào part 8

promoter cảm ứng thường là im lặng cho đến khi chúng được cảm ứng nhờ các nhân tố môi trường hoặc nhân tố phát triển. Chẳng hạn, các promoter cho quang hợp, các cơ chế bảo vệ và phát triển hoa được cảm ứng chỉ dưới một điều kiện nhất định. Chọn một promoter thực vật tùy thuộc vào bản chất của sản phẩm mong muốn. Đối với hầu hết các trường hợp, một promoter cấu trúc mạnh là nguồn tốt nhất để sản xuất một sản phẩm ngoại lai. Tuy nhiên, nếu sản phẩm ngoại lai là bất lợi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trinh công nghệ tế bào part 8promoter cảm ứng thường là im lặng cho đến khi chúng được cảm ứng nhờcác nhân tố môi trường hoặc nhân tố phát triển. Chẳng hạn, các promoter cho quang hợp, các cơ chế bảo vệ và pháttriển hoa được cảm ứng chỉ dưới một điều kiện nhất định. Chọn mộtpromoter thực vật tùy thuộc vào bản chất của sản phẩm mong muốn. Đốivới hầu hết các trường hợp, một promoter cấu trúc mạnh là nguồn tốt nhấtđể sản xuất một sản phẩm ngoại lai. Tuy nhiên, nếu sản phẩm ngoại lai làbất lợi đối với sinh trưởng của thực vật, thì cần thiết sử dụng một promotercảm ứng sao cho sản phẩm sẽ được tổng hợp chỉ dưới các điều kiện mongmuốn. Các promoter cho quang hợp được cảm ứng nhanh nhờ ánh sángtrắng và tắt trong suốt thời gian tối. Các gen tiểu đơn vị nhỏ của ribulose-1,5-biphosphate carboxylase và các gen protein light-harvesting được biểuhiện nhiều nhất trong mô xanh. Vì thế, promoter từ các gen này có khả nănglà nguồn tốt nhất cho các biểu hiện cảm ứng với ánh sáng. Các promoter choquang hợp được phân lập từ các nguồn thực vật khác nhau và dùng cho sựbiểu hiện của một gen vi khuẩn. Gen ngoại lai Pngoại lai T ngoại lai Vị trí tạo dòng P T thực vật thực vật Km pGA482 Tc Hình 8.11. Sơ đồ biểu hiện gen ngoại lai trong thực vật. P: Km promoter, T: terminator, pGA482: vector tạo dòng thực vật, Km: gen kháng kanamycin, Tc: gen kháng Tc tetracycline.1.2. Terminator Người ta biết rất ít về terminator của thực vật và chưa chứng minhđược là liệu terminator của động vật có chức năng trong thực vật hay không. 141Công nghệ tế bàoCho tới khi điều này được làm rõ, thì để an toàn hơn nên sử dụng mộtterminator thực vật để biểu hiện cực đại một gen ngoại lai. Terminator nos(nopaline synthase) được dùng thường xuyên nhất mặc dù một số terminatorkhác của thực vật cũng đã được phân lập.1.3. Các chuỗi tín hiệu Không nên có tín hiệu khởi đầu dịch mã (ATG) ở giữa chuỗi promotervà gen cấu trúc vì trình tự ATG này sẽ làm giảm một cách ý nghĩa hiệu suấtdịch mã. Khoảng cách giữa các vùng điều hòa (promoter và terminator) vàgen cấu trúc phải không được quá dài. Nếu không thì mRNA được sản xuấtsẽ kém ổn định. Một trong những nhân tố quan trọng xét về thực tế thao tác gen là vịtrí cuối cùng của protein. Các protein ngoại lai được sản xuất có thể đượcduy trì trong tế bào chất, được chuyển vào trong một cơ quan tử, hoặc đượctiết ra ngoài tế bào. Hầu hết protein thực vật phân bố trong tế bào chất, đểnó được chuyển vào trong cơ quan tử của tế bào chất hoặc ra ngoài màng tếbào thì một tín hiệu đặc trưng (polypeptide) phải được gắn vào đầu tận cùngamino của protein mong muốn. Chuỗi peptide tín hiệu này được tách ratrong giai đoạn sớm của sự vận chuyển và chỉ một protein chức năng hoànchỉnh được giải phóng tới nơi đến cuối cùng. Điều này chưa được hiểu đầyđủ không biết liệu chỉ một mình chuỗi peptide tín hiệu có đủ cho sự vậnchuyển đúng cách hay không. Những nghiên cứu gần đây cho thấy rằng sựvận chuyển của protein ngoại lai vào trong chloroplast chỉ yêu cầu mộtpeptide tín hiệu. Tuy nhiên, cơ chế vận chuyển vào trong các cơ quan tửkhác hoặc trong môi trường ngoại bào là rất khác nhau. Nếu thông tin bổsung trong thể protein chủ yếu cũng cần thiết, thì sẽ cực kỳ khó khăn khithiết kế cho một protein ngoại lai được vận chuyển mà không có sự thay đổivề cấu trúc protein để khỏi làm hỏng chức năng của protein. Nhiều protein được tổng hợp trong các tế bào được biến đổi di truyền.Ví dụ: carbohydrate thường được gắn với các protein tìm thấy trên màng tếbào. Một số protein được phosphoryl hóa. Những biến đổi như thế hoặc gâyhoạt động hoặc làm bất hoạt chức năng của protein. Vì vậy, một gen ngoạilai phải được thao tác thích hợp cho một biến đổi hậu dịch mã chính xác. Vídụ, nếu muốn gắn carbohydrate vào protein, thì có thể thiết kế một quá trìnhđể tiết protein ra ngoài màng tế bào. Trong phương thức này protein có thểđược biến đổi cho phù hợp. Tuy nhiên, các cơ chế biến đổi như thế có thể 142Công nghệ tế bàokhác nhau trong mỗi cơ thể sống. Vì thế, chọn lọc cẩn thận dòng tế bàothích hợp là rất cần thiết.2. Biến nạp gen Có nhiều kỹ thuật khác nhau được dùng để biến nạp gen vào tế bàothực vật, chẳng hạn biến nạp gen ...