病毒诱导的PVX cp转基因沉默及其DNA甲基化

利用PCR方法获得了马铃薯X病毒(PVX)外壳蛋白(CP)基因(cp),并将其构建到植物表达载体中,利用农杆菌介导的叶盘法转化烟草(Nicotiana tabacum L.)。Northern杂交及Run on实验表明有3株转基因烟草发生了转录后基因沉默。发生沉默的cp基因的甲基化分析结果表明,发生转录后基因沉默的cp基因发生了不同程度的甲基化,说明DNA甲基化并没有完全抑制cp基因的转录。利用PVX病毒对外壳蛋白正常表达的转基因烟草进行接毒,Northern杂交检测结果表明,病毒诱导cp发生了基因沉默。进一步的Run on结果表明,转基因烟草中cp基因在沉默前后转录速率并没有发生变化,说明病毒诱导的沉默是一种转录后沉默。对cp基因沉默前后的甲基化分析表明,病毒的侵染导致了cp基因甲基化程度的增加。     

The first intron of rice EPSP synthase enhances expression of foreign gene

The first intron (EPI) of rice 5-enolpyruvylshikimate 3-phosphate synthase gene was isolated by PCR from one clone with genomic EPSP synthase gene. Sequence analysis showed that the first intron is 704 bp in length with 36.2% G+C content. To investigate its effect on expression of foreign gene, we inserted the first intron between CaMV35S promoter and β-glucuronidase (GUS) gene. The transient expression results showed that GUS could be expressed effectively with EPI. The GUS activity in transgenic tobacco shows that the EPI can greatly enhance the expression level of β-glucuronidase (P < 0.01) compared with transgenic tobacco without the first intron, and 3-to 6-fold increase in GUS activity in some transgenic tobaccos. Northern blot indicated the first intron was spliced from GUS pre-mRNA, and the steady-state mRNA levels of GUS with EPI in transgenic tobaccos were higher than that in transgenic tobacco without EPI, which suggested that the first intron of EPSP was a non-translated intron.     

The first intron of rice EPSP synthase enhances expression of foreign gene

Translatable exon sequences in pre-mRNA often are separated by non-coding introns in eu-karyotic genomes. The removal of non-coding introns from pre-mRNA and the splicing together of translatable exons sequence is an essential requirement of gene expression. DNA size of introns in a gene is 5—10 times larger than that of exon, which can store more information and is helpful for a gene during evolution[1]. In many experiments on gene expression, it is indispensable for a gene to be expresse…     

病毒诱导的PVX cp转基因沉默及其DNA甲基化

利用PCR方法获得了马铃薯X病毒(PVX)外壳蛋白(CP)基因(cp),并将其构建到植物表达载体中,利用农杆菌介导的叶盘法转化烟草(Nicotiana tabacum L.).Northern杂交及Run on实验表明有3株转基因烟草发生了转录后基因沉默.发生沉默的cp基因的甲基化分析结果表明,发生转录后基因沉默的cp基因发生了不同程度的甲基化,说明DNA甲基化并没有完全抑制cp基因的转录.利用PVX病毒对外壳蛋白正常表达的转基因烟草进行接毒,Northern杂交检测结果表明,病毒诱导cp发生了基因沉默.进一步的Run on结果表明,转基因烟草中cp基因在沉默前后转录速率并没有发生变化,说明病毒诱导的沉默是一种转录后沉默.对cp基因沉默前后的甲基化分析表明,病毒的侵染导致了cp基因甲基化程度的增加.     

通过细胞内的靶向定位大幅度提高外源蛋白在转基因植株的积累水平

通过体外操作,对豇豆胰蛋白酶抑制剂(cpti)基因进行修饰,获得了一个融合蛋白基因(sck)。该基因是在cpti基因的基础上,在其5’端添加了信号肽编码序列,在3’端添加了内质网滞留信号编码序列,旨在引导基因转译产物进入细胞内质网,并最终滞留在内质网及其衍生的蛋白体内。用sck基因转化烟草(Nicotiana tabacum L.),对获得的转基因植株进行ELISA检测。结果表明,含有修饰基因的转基因烟草CpTI蛋白含量有明显提高,比转末修饰cpti基因烟草平均高出2倍,最高单株可达4倍以上,同时转基因植株的抗虫性也有了显著的提高。结果表明,采用外源蛋白靶向定位的策略,可大幅度提高外源蛋白在转基因植物细胞内的积累量,在植物基因工程研究中具有广泛的借鉴意义。     

水稻EPSP合酶第一内含子增强外源基因的表达

分离并克隆了水稻5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合酶基因的第一内含子(EPI). 序列分析表明, EPI长704 bp, GC含量为36.2%. 为进一步研究EPI序列在转基因植物中对外源基因表达水平的影响, 将EPI序列插入CaMV35S启动子和报导基因β-葡糖醛酸酶(β-glucuronidase, GUS)基因(gus)之间. 采用基因枪法转化烟草叶片, gus基因瞬时表达表明, EPI序列的存在可以使GUS的表达水平提高. 利用农杆菌法转化烟草, 获得了gus基因稳定表达的植株. GUS活性检测表明EPI内含子的存在可以显著提高GUS基因的表达(P<0.01). Northern blot 分析表明, 在转录水平上gus基因在含EPI内含子的转基因植株中的表达高于不含EPI gus基因的表达, 并且成熟的gus mRNA中EPI被正确剪取掉了, 表明是一种非转译的内含子. GUS定量检测表明, EPI存在可以使GUS的平均表达水平提高3倍, 最高单株可提高6倍.     

通过细胞内的靶向定位大幅度提高外源蛋白在转基因植株的积累水平

通过体外操作,对豇豆胰蛋白酶抑制剂(cpti)基因进行修饰,获得了一个融合蛋白基因(sck).该基因是在cpti基因的基础上,在其5'端添加了信号肽编码序列,在3'端添加了内质网滞留信号编码序列,旨在引导基因转译产物进入细胞内质网,并最终滞留在内质网及其衍生的蛋白体内.用sck基因转化烟草(Nicotiana tabacum L.),对获得的转基因植株进行ELISA检测.结果表明,含有修饰基因的转基因烟草CpTI蛋白含量有明显提高,比转未修饰cpti基因烟草平均高出2倍,最高单株可达4倍以上,同时转基因植株的抗虫性也有了显著的提高.结果表明,采用外源蛋白靶向定位的策略,可大幅度提高外源蛋白在转基因植物细胞内的积累量,在植物基因工程研究中具有广泛的借鉴意义.