Nhân dòng gen và vùng Promoter Ubiquitin từ cây ngô (Zea Mays L.)

nhân dòng gen và vùng promoter ubiquitin từ cây ngô (Ubiquitin là một protein trong tế bào nhân thực và trình tự của nó có tính bảo thủ cao, ubiquitin tham gia vào nhiều quá trình của tế bào như: cân bằng giữa tổng hợp và thoái biến protein, cấu trúc chromatin, điều hành chu kỳ tế bào, sửa chữa DNA và phản ứng với sốc nhiệt và các stress khác. Gen mã hóa cho protein này (gen Ubiquitin) và promoter Ubiquitin đã được nhân dòng và nghiên cứu đánh giá khả năng hoạt động từ nhiều đối tượng như lúa, ngô, lay ơn. Promoter Ubiquitin có vai trò quan trọng trong thể hiện gen ở cây một lá mầm. Trong bài báo này, chúng tôi giới thiệu các kết quả về nhân dòng gen mã hóa cho protein Ubiquitin (gen Ubi) và promoter Ubiqitin từ dòng ngô H240 phục vụ cho nghiên cứu về công nghệ gen ở cây ngô.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nhân dòng gen và vùng Promoter Ubiquitin từ cây ngô (Zea Mays L.) TẠP CHÍ SINH HỌC 2013, 35(3se): 114-121 NHÂN DÒNG GEN VÀ VÙNG PROMOTER UBIQUITIN TỪ CÂY NGÔ (ZEA MAYS L.) Nguyễn Đức Thành*, Lê Hoàng Đức Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm KH & CN Việt Nam, *nguyenducthanh_pcg@ibt.ac.vn TÓM TẮT: Ubiquitin là một protein trong tế bào nhân thực và trình tự của nó có tính bảo thủ cao, ubiquitin tham gia vào nhiều quá trình của tế bào như: cân bằng giữa tổng hợp và thoái biến protein, cấu trúc chromatin, điều hành chu kỳ tế bào, sửa chữa DNA và phản ứng với sốc nhiệt và các stress khác. Gen mã hóa cho protein này (gen Ubiquitin) và promoter Ubiquitin đã được nhân dòng và nghiên cứu đánh giá khả năng hoạt động từ nhiều đối tượng như lúa, ngô, lay ơn. Promoter Ubiquitin có vai trò quan trọng trong thể hiện gen ở cây một lá mầm. Trong bài báo này, chúng tôi giới thiệu các kết quả về nhân dòng gen mã hóa cho protein Ubiquitin (gen Ubi) và promoter Ubiqitin từ dòng ngô H240 phục vụ cho nghiên cứu về công nghệ gen ở cây ngô. Các kết quả nhận được cho thấy các vùng như: vùng promoter, vùng phiên mã và hộp TATA của gen Ubi nhân dòng được từ dòng ngô H240 có độ tương đồng cao so với các chuỗi gen tương đồng cùng loài trong gemone thực vật. Gen Ubi đã được đăng ký trên Ngân hàng Gen quốc tế với mã số JX947345.1. Kết quả nhận được trong nghiên cứu này sẽ góp phần đáng kể trong việc nghiên cứu và sử dụng promoter Ubiquitin trong chuyển gen ở các cây một lá mầm nói chung và cây ngô nói riêng. Từ khóa: Cây ngô, gen Ubiquitin, hộp TATA, mức độ tương đồng, promoter, vùng phiên mã. MỞ ĐẦU nhiều đối tượng như lúa, ngô, lay ơn [1, 3, 6]. Ubiquitin là một protein trong tế bào nhân Các nghiên cứu đã cho thấy khả năng hoạt động thực và trình tự của nó có tính bảo thủ cao, của promoter này cao gấp mười lần hoạt động ubiquitin tham gia vào nhiều quá trình của tế của promoter CaMV35S khi điều khiển biểu bào như: cân bằng giữa tổng hợp và thoái biến hiện gen ngoại lai trên cây một lá mầm. Hoạt protein, cấu trúc chromatin, điều hành chu kỳ tế tính của promoter Ubiquitin trong lúa chuyển bào, sửa chữa DNA và phản ứng với sốc nhiệt gen bằng các phương pháp chuyển qua tế bào và các stress khác. Promoter là vùng trình tự trần và mô sẹo thông qua đánh giá mức độ biểu nucleotide trong genome nằm ngược dòng về hiện của các gen chỉ thị và chọn lọc cho thấy phía đầu 5’ của vị trí khởi đầu phiên mã gen promoter này biểu hiện mạnh nhưng không phải (transcription start site-TSS). Promoter là thành ở tất cả các mô cũng như tất cả các giai đoạn phần quan trọng trong cấu trúc của tất cả các phát triển của cây lúa [2]. Nhìn chung, promoter gen, khởi đầu cho sự phiên mã, đóng vai trò Ubiquitin có hoạt tính mạnh trong các mô non then chốt trong việc biểu hiện gen. Theo khả có hoạt động trao đổi chất mạnh và ở hạt phấn năng biểu hiện, promoter được chia làm hai loại hoa [9]. chính: promoter không đặc hiệu hay còn gọi là Trong bài báo này, chúng tôi giới thiệu các promoter cơ định và promoter đặc hiệu bao gồm kết quả về nhân dòng gen mã hóa cho protein promoter đặc hiệu mô tế bào, đặc hiệu giai đoạn Ubiquitin (gen Ubi) và promoter Ubiquitin từ phát triển và promoter cảm ứng. Hiện nay, có dòng ngô H240 phục vụ cho nghiên cứu về rất nhiều promoter hiệu quả được sử dụng rộng công nghệ gen ở cây ngô. rãi để điều khiển biểu hiện các gen ngoại lai trong cây trồng biến đổi gen như CaMV35S, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CaMV19S, nopaline synthase (NOS) (promoter Vật liệu trên các cây hai lá mầm), hay Actin và Ubiquitin (promoter trên các cây một lá mầm). Vật liệu nghiên cứu được sử dụng là các mẫu lá của dòng ngô H240 do Viện Nghiên cứu Promoter Ubiquitin đã được phân lập và ngô cung cấp. Vector tách dòng pBT do Phòng nghiên cứu đánh giá khả năng hoạt động từ 114  Nguyen Duc Thanh, Le Hoang Duc Công nghệ tế bào thực vật, Viện Công nghệ biến nạp vào E. coli của vector tái tổ hợp có gắn Sinh học cung cấp. gen Ubi với vector pBT được kiểm tra bằng Phương pháp phản ứng colony PCR sử dụng cặp mồi đặc hiệu nhân bản Ubi. Đồng thời, các khuẩn lạc làm Thiết kế cặp mồi nhân gen Ubiquitin (Ubi) khuôn cho phản ứng colony-PCR sẽ được nuôi và promoter: thông tin về trình tự gen và lắc qua đêm ở 37oC trong 4 ml môi trường LB promoter Ubiquitin được khai thác trên ngân lỏng bổ sung 100 µg/m ...