Органоспецифічна та світлозалежна експресія генів у трансгенних рослинах: одержання і клонування корене-, бульбо- та листспецифічних промоторів

Abstract

Досліджено регуляторні послідовності, що забезпечують органоспецифічну та світлозалежну експресію химерних генів у бактеріальних та рослинних клітинах. Вивчено і проклоновано у плазмідних векторах ділянку, яка відповідає 5'-кінцевій послідовності хлоропластного гена рибосомного білка S12 (rpS12), регуляторну ділянку гена пататину λpatl22 та промоторну послідовність гена малої субодинщі рибулозо-1,5-дифосфаткарбоксилази (rbcS3A). Показано орга­носпецифічну активність досліджуваних промоторів. У сконструйовані вектори введено ген металотіонеїну. Виявлено підвищену здатність трансгенних рослин до акумуляції іонів важких металів у клітинах органів з експресією гена металотіонеїну, що вибірково індукується різними промоторами.

Исследованы регуляторные последовательностии, обеспечива­ющие органоспецифическую и светозависимую экспрессию хиерных генов в бактериальных и растительных клетках. Фрагмент, соответствующий 5'-концевой последовательно­сти хлоропластного гена рибосомного белка S12 (rpS12), регуляторный фрагмент гена пататина λpatl22, промоторная последовательность гена малой субъединицы рибулозо-1,5-дифосфаткарбоксилазы (rbcS3A) выделены и проклонированы в плазмидных векторах. Выявлена органоспецифическая актив­ность полученных промоторов. В сконструированный вектор введен ген металлотионеина. Показана повышенная способ­ность трансгенных растений к аккумуляции ионов тяжелых металлов в клетках органов с избирательной промотор-индуцируемой экспрессией гена металлотионеина.

In this study the regulatory sequences ensuring organ-specific and light-dependent expression of several chimerical genes in bacterial and plant cells have been received and investigated. A fragment corresponding to the 5'-end sequence of the chloroplast ribosomal gene S12 (rpS12), a regulatory fragment of the patatin gene λpatl22, a promoter sequence of the gene of small subunit of ribulose-1,5-disphosphate carboxylase (rbcS3A) have been extracted and cloned in vectors containing marker genes. The organ-specific activity of the cloned promoters has been shown. The metallo-thioneine gene has been introduced into the vector constructed. The increased ability of transgenic plants to accumulate the ions of heavy metals in organ's cells with selective promoter-induced expression of the metallothioneine gene has been demonstrated.