摘要 通过以下实验证明了花椰菜花叶病毒 (CaMV) DNA 的连接和重组:(i) 连接:CaMV 基因组的不同非感染性片段(插入质粒 pBR322 后经酶切获得)在混合接种宿主时恢复感染性。与典型的 CaMV 感染相比,症状出现较晚,并且只有新长出的叶子受到影响。(ii) 重组:成对的非感染性重组全长 CaMV 基因组(在不同的限制性内切酶位点整合到 pBR322 中)在同时接种敏感宿主时恢复感染性。由此产生的感染的症状与典型的 CaMV 感染没有区别。我们表明,子代 DNA 具有与真正的 CaMV DNA 相同的特征(大小、结构、限制性内切酶消化模式),并且载体 pBR322 已被完全消除。部分缺失的克隆 CaMV DNA 串联二聚体在植物测定中同样具有感染性。该系统应该有助于研究突变基因组的表达,从而可以表征 CaMV 基因。
Promoter 35s from the cauliflower mosaic virus (CAMV P35S) Promoter 35s from the leper mosaic virus (FMV P35S) Promoter NOS NOS from Agrobacterium Tumefaciens (PNOS) Terminator nose from AGROBACTERIUM Tumefaciens (tnos) Hygroscopicus Gen Barnase from Bacillus Amyloliquefaciens Gen EPSPS from Agrobacterium Tumefaciens, Szczep CP4 Gen GOX with Ochrobactrum Anthropi Gen Pat from Streptomyces Viridochromogenes NPTII gene from Escherichia coli Gen Cry1AB/AC Construct Promoter 35s from the Cauliflower mosaic病毒/Gen PAT与链霉菌的病毒蛋白色,CAMV p35s/pat)构造CTP2-CP4 EPSPPNOS/NPTIA构建体CAMV
基因工程植物在农业中的应用多样,以增强食物和饲料的价值。基因工程旨在将具有理想特征的选定遗传区域引入空间和时间表达的目标植物中。启动子是负责通过识别RNA聚合酶调节转录因子(TF)来调节基因表达的关键要素。基于它们的识别和表达,RNA聚合酶分为RNA POL II和POL III启动子。 启动子活性和特定峰是调节转基因表达的两个主要参数。 由于使用构成启动子(例如Cauli-limpower Mosaic病毒(CAMV)35S)可能会导致对非目标生物或生态系统,可诱导/组织特异性启动子和/或RNA POL III启动子的不利影响,并为对控制的调节和最小值不良效应提供了多种机会。 除了它们在转基因表达中的作用外,还讨论了它们在合成生物学和基因组编辑中的影响。 本综述提供了有关迄今为止报道的启动子的优势和缺点的重要性,当前的前景和洞察力的最新信息,将有助于利用它们在努力中开发营养和农艺改善的转基因作物进行商业化。基于它们的识别和表达,RNA聚合酶分为RNA POL II和POL III启动子。启动子活性和特定峰是调节转基因表达的两个主要参数。由于使用构成启动子(例如Cauli-limpower Mosaic病毒(CAMV)35S)可能会导致对非目标生物或生态系统,可诱导/组织特异性启动子和/或RNA POL III启动子的不利影响,并为对控制的调节和最小值不良效应提供了多种机会。除了它们在转基因表达中的作用外,还讨论了它们在合成生物学和基因组编辑中的影响。本综述提供了有关迄今为止报道的启动子的优势和缺点的重要性,当前的前景和洞察力的最新信息,将有助于利用它们在努力中开发营养和农艺改善的转基因作物进行商业化。
图1:旨在评估P ESR1驱动基因158激活的基因构建体的实验验证。烟草芽片段用159个农杆菌(GV3101)转化,其中包含cmylcv :: ruby(a)和p在esr1 :: ruby 160(b)显示有限或没有愈伤组织形成。虽然35s :: AtWind1 - 161 AteSr1 :: Ruby(c)的共表达显示出更大的愈伤组织形成和ATESR1 162启动子的激活。(d)愈伤组织形成的定量分析,如区域所示(MM 2)。Explants 163用CAMV 35S :: AtWind1转换出来,显示出大约3-4倍的愈伤组织形成。164(e)在ATESR1启动子下方的IPT等发育调节基因及其165通过ATWIND1激活的表达诱导了快速的愈伤组织诱导,并形成了芽根尖分生组织,166个导致了phytohormone-fime Hormone培养基中的De从头寄生虫的诱导。167
图1:旨在评估P ESR1驱动基因158激活的基因构建体的实验验证。烟草芽片段用159个农杆菌(GV3101)转化,其中包含cmylcv :: ruby(a)和p在esr1 :: ruby 160(b)显示有限或没有愈伤组织形成。虽然35s :: AtWind1 - 161 AteSr1 :: Ruby(c)的共表达显示出更大的愈伤组织形成和ATESR1 162启动子的激活。(d)愈伤组织形成的定量分析,如区域所示(MM 2)。Explants 163用CAMV 35S :: AtWind1转换出来,显示出大约3-4倍的愈伤组织形成。164(e)在ATESR1启动子下方的IPT等发育调节基因及其165通过ATWIND1激活的表达诱导了快速的愈伤组织诱导,并形成了芽根尖分生组织,166个导致了phytohormone-fime Hormone培养基中的De从头寄生虫的诱导。167
crispr-/cas9介导的基因编辑已在包括番茄在内的许多食品作物中证明。番茄(Solanum lycopersicum)既是重要的粮食作物,又是一种模型植物物种,已广泛用于研究基因功能,尤其是与水果生物学有关的植物。这种双重性在目的中与随时可用的资源(突变种群,基因组序列,转化方法)相结合,使番茄成为基因编辑的理想候选者。我们实验室通常使用的CRISPR/CAS9系统已应用于各种番茄基因型和野生物种solanum pimpinellium。矢量系统基于金门克隆技术。盒,该基因既赋予对卡纳米霉素的抗性,Kanamycin是由CAMV 35S启动子驱动的人类密码子驱动的Cas9,并在控制拟南芥U6 Polymerase促进剂的控制下引导RNA(GRNA)是组装成T-Dna的casss cass9。通常,我们设计了每个基因靶标的两个GRNA的CRISPR/CAS9构建体。但是,我们已经成功地包括多达八个grnas,以同时针对多个基因和区域。将CRISPR-/CAS9设计的构建体引入番茄中是通过基于基于NPTII基因的存在的培养基的培养基的培养基感染的转化方法来实现的。本章详细介绍了CRISPR/CAS9构建体和基因型分析(基于PCR的扩增子测序和T7核酸内切酶)的方法。
南印度品种Arka Vikas的转基因番茄植物是使用农杆菌菌株EHA 105开发的,该菌株具有bt Cry2a基因,其中包含35S CAMV启动子,OCS终止剂和NPTII -NEPTI -NEPTI -NOPTII -abledable Marker,通过Agrobacterium Medimed -MediDied Transformation。进行了这项研究是为了改善南印度品种Arka Vikas的再生和转化方案。下胚基被用作由于较高的再生效率,通过PCR分子分析t 0生成中的推定转化体,用于t 0生成中的分子分析,并进行了定性ELISA方法,以用于BT蛋白表达,然后进行昆虫生物测定。昆虫生物测定研究,以筛选植物,并在后代进一步携带了用分子和表型特征表达良好耐药性的植物。实验结果得出的结论是,BT基因成功地部署在番茄品种中,并在实验室条件下对Helicoverpa Armigera的新生儿幼虫产生了抗性。这些结果表明转基因线在Helicoverpa Armigera的管理中有效地表达了大量的BT Cry2a蛋白。转基因T 1系的精确筛选对于获得单拷贝数植物非常重要,因为连续一代中BT蛋白的表达促进了将来该害虫的有效管理。
fi g u r e 1从植物中的全长cDNA克隆中拯救感染性玉米镶嵌病毒(MMV)。(a)PJL-MMV-WT,PTF-N&P和PJL-L-Lintron质粒的示意图。全长的MMV型质粒设计用于转录,以产生MMV抗原组RNA(AgRNA),并包含位于截短的CAMV Double 35S启动子(2×35s)和肝炎乙肝(RZ)rzl89 bjl89 bilary prinary prinary pharine pharione phinary phinary phinary phincy sequence之间的全长MMV cDNA。请注意,序列以抗原(mRNA)感显示。在PTF二进制质粒中的2×35s和35s终结序列之间插入了N和P的全长cDNA。L的全长cDNA与植物内含子ST-LS1插入2×35s和35S终结序列之间的植物内含子cDNA,在PJL89二元质粒中。(b)用含有PJL-MMV-GFP,PTF-N&P和PJL-L-INTRON质粒的农杆菌菌株的农杆菌菌株的示意图,并说明了PJL-MMV-GFP质粒构建。全长PJL-MMV-GFP包含重复的N/P基因连接,将MMV抗原组cDNA的N和P基因之间的GFP基因两侧。le,领导者; TR,拖车; Ter,终结者; TEV,烟草蚀刻病毒; LB,左边界序列; RB,右边界序列。(c)通过烟草本尼亚娜(Nicotiana Benthamiana)的MMV救援程序的例证,并转移到玉米和Peregrinus Maidis Planthoppers。dpi,接种后天。图1C:使用biore nder.com