Лекция_2_ГИ_М_2014
.pdfХимический синтез фрагментов гена cry3aМ
Синтез комплементарных праймеров фосфорамидитным методом
P |
1 (50 bp) |
OH |
P |
|
2 |
OH |
|
|
P |
4 |
OH |
P |
|
3 |
OH |
|
P |
HO |
5 |
|
P |
HO |
5 |
отжиг
1 |
OH |
P |
2 |
OH |
|
P HO |
4 |
|
P HO |
3 |
P |
|
|
Достраивание с помощью ДНК-полимеразы |
|||
1 |
OH |
P |
2 |
OH |
|
P HO |
|
4 |
P HO |
3 |
P |
Лигирование
Амплификация ПЦР
Клонирование в Т- вектор
Схема клонировании фрагментов cry3aМ
BamHI |
Fragment 1 |
NdeI |
NdeI |
Fragment 2 |
Bsu36 |
BamHI |
Fragment 1 |
Fragment 2 |
BamHI Fragment 1 |
Fragment 2 |
Fragment 3 |
Bsu36
Bsu36 Fragment 3 XbaI
XbaI
|
|
|
XbaI |
Fragment 4 |
XhoI |
|
Полноразмерная |
Fragment 1 |
Fragment 2 |
Fragment 3 |
Fragment 4 |
||
последовательность |
||||||
457 п.н. |
357 п.н. |
490 п.н. |
562 п.н. |
|
||
гена cry3aM |
|
|||||
|
|
|
|
|
Новая система экспрессии Cry3a белков в растениях
Эта система основана на использовании гибридных сry3a генов, в состав которых входит последовательность репортерного гена термостабильной лихеназы
Целевой ген |
Репортерный |
|
ген |
Необходимо проверить:
•Сохранение свойств целевого и репортерного белков
в составе гибридного белка
Конструкции дрожжевых экспрессионных векторов
Gal
Promoter
Gal
Promoter
Gal
Promoter
pGal-licBM2
licBM2 |
Poly A |
|
|
|
|
pGal-cry3a-licBM2 |
|
|
cry 3a(Wild) |
licBM2 |
|
|
|
|
pGal-cry3aM-licBM2 |
|
|
cry3aM (synthetic cry3a) |
licBM2 |
|
|
|
Poly A
Poly A
М 1 2 3 К- |
2 1 3 К- |
118 |
91 |
85 |
50 |
|
33 |
28 |
26 |
|
20 |
|
А |
Б |
Электрофореграмма (А) и зимограмма (Б) белковых экстрактов полученных из клеток дрожжей. М – маркер; K -
отрицательный контроль (pGAL); 1 - Cry3aM-LicBМ2; 2- Cry3a-LicBМ2; 3- LicBМ2 (лихеназа)
105
91
75
Вестерн-блот гибридизации нативного, синтетического и гибридных белков:
1 – Cry3a, из клеток E.coli (pET32(а));
2- Cry3a-LicBМ2, из клеток E.coli (pET32(а));
3- Cry3aM-LicBМ2, из клеток E.coli (pET32(а)); 4 - Cry3aM-LicBМ2, из клеток дрожжей;
5 - Cry3a-LicBМ2, из клеток дрожжей; 6 – кристаллический Cry3a.
Биотест дрожжевых экстрактов на личинках колорадского жука
LicBM2 |
Cry3aM-LicBM2 |
Белок |
LC50 суммарного белка |
FL95% |
|
(μg/mm2) |
|
LicBM2 (K-) |
---- |
---- |
|
|
|
LicB+ IP Cry3a (K+) |
3,8 ±0,3 |
3,3-4,5 |
Cry3a-LicBM2 |
52 ±5 |
46-57 |
|
|
|
Cry3aM-LicBM2 |
6 ±1 |
5,2- |
7,05 |
|
|
Дизайн систем экспрессии
rbcS –
светоиндуцибельный промотор
35S –
конститутивный промотор
Лидерные последовательности
обеспечивают локализацию генного
продукта
Лидерная последовательность
rbcS гороха
Хлоропласты
rbcS Lch cry3aM LicB polyA
rbcS Lsc cry3aM LicB polyA
Лидерная
последовательность
экстенсина моркови
Апопласт
Обозначение линий трансформантов
растений
Вектор Линиятрансформант
35S cry3aM LicB polyA
35S cry3aM polyA
rbcS Lch cry3aM polyA
rbcS Lch cry3aM LicB polyA
rbcS cry3aM LicB polyA
rbcS Lsc cry3aM LicB polyA
35S-C-L
35S-C
RBCS-Lch-C
RBCS-Lch-C-L
RBCS-C-L
RBCS-Lsc-C-L