Растительные промоторы

Механизм действия. Высыхание масел — автоката-литич. процесс окислительной полимеризации (см. Масла растительные). По характеру действия в этом процессе С. делят на две группы первичные (активные) и вспомогательные (промоторы). К первичным относятся С., содержащие металлы переменной валентности, — Со, Мп, РЬ, Ре, V. Эти С. сокращают или полностью исключают индукционный период окисления, увеличивают скорость поглощения кислорода, ускоряют образование и распад перекисей, а также полимеризацию масла и отверждение пленок. В присутствии С. пленки отверждаются при значительно меньшем поглощении кислорода, чем в их отсутствие. [c.203]

Для обеспечения экспрессии чужеродньгх генов, введенных в растительные клетки, использовали растительные промоторы. Различные промоторы, функционирующие только в определенньгх растительных тканях или на определенной стадии развития растения, идентифицировали по экспрессии репортерного гена без промотора после его интеграции в хромосомную ДНК растения. Были разработаны методы встраивания чужеродных генов непосредственно в хлоропластную или митохондриальную ДНК так, чтобы кодируемый белок синтезировался прямо в этих органеллах. И наконец, для того чтобы успокоить общественность, были разработаны методы удаления маркерных генов из трансгенных растений. [c.387]

Рис. 20-72. Схема получения трансгенного растения. Интересующий нас ген кодирует бактериальный белок, токсичный для насекомых. Чтобы ген экспрессировался в растительной клетке, его 5 -конец соединяют с растительным промотором, а З -конец с сайтом полиаденилирования. Модифицированный ген токсина встраивают в плазмиду, содержащую кроме него и маркерный ген (например, ген устойчивости к канамицину), по которому можно проводить селекцию. Плазмида сконструирована таким образом, чтобы и ген токсина, и маркерный ген были окружены особыми повторами, размером 25 нуклеотидных пар, которые в норме окружают Т-ДНК. Плазмиду из клеток Е. oli переносят в Agroba terium, где на отдельной плазмиде присутствуют гены вирулентности. Если такую Agroba terium культивировать вместе с листовыми дисками, продукты генов вирулентности узнают повторы в Т-ДНК и перенесут ДНК, содержащую маркер и гены гоксина в хромосому растения. Все клетки листового диска затем заставляют делиться, помещая экспланты на соответствующую питательную среду, однако способность делиться и образовывать каллус сохранят лишь те клетки, которые содержат ген селективного маркера. Из каллуса затем получают трансгенные растения, которые экспрессируют

После того как методика трансформации растений была полностью отработана, исследователи стали пытаться вводить различные растительные и бактериальные гены в клетки самых разных растений. Трансформированные растения проверяли на способность к синтезу чужеродного белка, проводили физиологические исследования, чтобы определить, как присутствие этого белка сказывается на всем растении. Во многих ранних экспериментах использовали промоторы, контролирующие конститутивную экспрессию в ряде растительных клеток. Не так давно были выделены и охарактеризованы растительные промоторы, контролирующие экспрессию чужеродных белков в специфических клетках на определенных стадиях роста и развития растения. Например, вместо сильного конститутивного 358-промотора вируса мозаики цветной капусты, функционирующего во всех растительных тканях в течение всей жизни растения, ис- [c.382]

В. thuringiensis ssp. kurstaki, практически не экспрессируются в растениях (табл. 18.1), а для выведения представляющих коммерческий интерес жизнеспособных растений, устойчивых к насекомым-вредителям, необходимо, чтобы эти белки синтезировались в больщом количестве. Пытаясь решить эту проблему, уменьшили размер встроенного гена так, чтобы синтезировалась только N-концевая часть молекулы токсина, и снабдили его сильным растительным промотором, чтобы повысить уровень экспрессии. Количество синтезируемого токсина при этом значительно увеличилось, и трансгенные растения получили некоторую защиту от насекомых-вредителей. [c.390]

Подробно опишите, как вы будете выделять растительный промотор, специфичный для тканей корней. [c.388]

Векторы экспрессии содержат сайты для клонирования, позволяющие легко использовать промоторы вектора, которые работают в растительных клетках и обеспечивают транскрипцию клонированных генов. Такие векторы используются для изуче- [c.27]

Как повысить активность растительного промотора [c.388]

Для выделения растительных промоторов из некоторых видов растений использовали специализированные так называемые промотор-направленные векторы и систему трансформации на основе Ti-плазмид Agroba terium. Суть подхода состоит в следующем. Репортерный ген без промотора встраивают сразу за правой фланкирующей последовательностью вектора на основе Ti-плазмиды, и после переноса Т-ДНК в хромосому растения он оказывается в окружении растительной ДНК. Если Т-ДНК встроится в промоторный участок функционального гена, то произойдет транскрипция репортерного гена. Для идентификации растительных промоторов в качестве репортерного гена можно использовать ген [c.383]

К сожалению, трансформированные Т-ДНК клетки не способны давать растения. Однако были получены мутанты Т-ДНК, трансформирующие растительные клетки и не подавляющие их способности превращаться в растение. Внедрение чужеродных генов в Т-ДНК, под контроль промоторов, способных функционировать в растении, которое может быть осуществлено с помощью специально сконструированных векторов, дает возможность включать их в геном растительных клеток и получать растения, содержащие новую генетическую информацию. [c.442]

Помимо промотора на экспрессию трансгена влияет также место интеграции в растительный геном. И хотя считается, что последовательность Т-ДНК может встраиваться в геном в любом месте, однако, в ряде работ показано, что это происходит не случайным образом. Очень часто Т-ДНК встраивается в гетерохроматиновые участки, где экспрессии гена не происходит, и трансген под любым даже сильным промотором транскрибироваться не будет. Ситуацию можно преодолеть только повторными трансформациями. [c.64]

С разработкой Т1-плазмидной системы трансформации растений у исследователей появилась возможность введения в них чужеродных генов с целью синтеза различных ценных белковых продуктов. Вначале большинство генов, вводимых в растительные ютетки, находились под транскрипционным контролем сильного конститутивного 358-промотора вируса мозаики цветной капусты или немного менее сильного конститутивного промотора гена нопалинсинтазы, содержащегося в некоторьгх Т-ДНК. Однако для получения растений с новыми полезными признаками часто бывает необходимо, чтобы специфические белки синтезировались только в определенной тка- [c.403]

Эмульгируемые СОЖ. Когда в процессе резания требуется эффективный отвод тепла, следует применять смешиваемые с водой СОЖ, так как для обеспечения желаемого теплоотвода нужны высокие значения удельной теплоемкости, удельной теплопроводности и удельной теплоты парообразования. В силу своих термодинамических свойств вода гораздо больше подходит для этой цели, чем масло. Смазочно-охлаждающие эмульсии типа масло в воде представляют собой стабильные дисперсии минерального масла в воде из-за высокого поверхностного натяжения между водой и маслом такие эмульсии могут быть получены только при добавлении эмульгаторов. Внешний вид эмульсии зависит от размера капель в молочной эмульсии размер капель около 2 мкм, в прозрачной — 0,05 мкм. Смешанные с водой СОЖ состоят из минерального масла, эмульгаторов и присадок, повышающих антикоррозионные свойства (например, алканоламидов), или снижающих склонность к пенообразованию (например, высших это-ксилированных жирных спиртов). Масла содержат также биоциды (триазины) для предотвращения бактериального заражения и промоторы. Противозадирные СОЖ, смешанные с водой, кроме того, содержат хлор-., серо- и фосфорсодержащие соединения и растительные или животные масла. [c.376]

Селективный маркерный ген, например ген неомицинфосфотрансферазы, который обеспечивает устойчивость трансформированных растительных клеток к канамицину. Поскольку этот ген (как и многие другие маркерные гены, используемые при трансформации растений) по своей природе прокариотический, необходимо поставить его под контроль растительных (эукариотических) сигналов регуляции транскрипции, в том числе промотора и сигнала терминации-полиаде-нилирования. Это обеспечит эффективную экспрессию гена в трансформированных растительных клетках. [c.377]

Из генома В. thuringiensis бьш выделен ген токсина Ы2 и поставлен под контроль промотора 35S aMV. 6 -Ген был интегрирован в геном растений табака методом агробактериальной трансформации. Экспрессия бактериального Ы2-тт в растительных клетках была подтверждена как на уровне транскрипции, по присутствию соответствующей мРНК, так и на уровне трансляции, по синтезу белка-токсина. Полученные трансгенные растения табака бьши устойчивы к вредителям. Эффективность защиты сельскохозяйственных культур от вредителей была показана и на трансгенных растениях томата, трансформированных генами эндотоксина, при этом бактериальный белок, синтезированный в тканях растений, обеспечивал защитный эффект, сравнимый с использованием инсектицидных препаратов. [c.71]

Говоря о генетически модифицированных сортах, устойчивых к насекомым-вредителям, следует отметить одну важную деталь. Все они являются более совершенными продуктами генетической инженерии по сравнению с первыми гербицидоустойчивыми формами. При их создании, в частности, использованы более точные механизмы регулирования активности трансгенов за счет применения не вирусных промоторов, а растительных. Так, в Bt-кукурузе использован промотор гена фосфоенолпируваткарбоксилазы самой же кукурузы, который обеспечивает экспрессию (активность) Bt-генов исключительно в зеленых тканях растения (листьях, стебле). Именно благодаря этому нет Bt-протеина в зрелом зерне и силосе. Для создания Bt-картофеля использован другой промотор — ats 1А малой субъединицы рибулозо- [c.49]

У бобовых растений синтез легоглобинов кодируется семейством из нескольких сцепленных Lb-генов. В настоящее время подробно изучена структурно-функциональная организация этих генов выявлена их ин-трон-экзонная структура, изучена организация промоторов, расположение кодирующих и некодирующих участков. Экспрессия Lb-генов в клубеньках, по всей видимости, основана на обмене партнеров регуляторными сигналами. Об этом говорит присутствие в промоторах этих генов последовательностей, которые гомологичны некоторым бактериальным промоторам и могут быть мишенями для сигнальных молекул, поступающих в растительные клетки от бактерий. Удалось выявить и бактериальные ДНК-связывающие белки, которые взаимодействуют с промоторами легоглобиновых генов. [c.179]

Что из себя представляет трансгенная соя на самом деле, мы уже достаточно подробно разобрали. Генетически модифицированное растение отличается от исходного только тем, что у него вырабатывается небольшое количество фермента, близкого по строению аналогичному ферменту самого растения и, более того, способного успешно выполнять функции этого фермента в условиях, когда растительный фермент работать не может (после обработки гербицидом). Структура и функциональная активность всех остальных генов трансгенного растения абсолютно не отличается от таковых исходного сорта. С помощью точнейших молекулярно-генетических методов было показано, что в генетическом материале трансгенной сои имеется только одна вставка бактериального ЕР8Р8-гена с необходимыми для его функционирования регуляторными последовательностями (промотором, терминальными последовательностями, а также последовательностью из петунии, кодирующей транзитный пептид, необходимый для доставки продукта трансгена в хлоропласты — место синтеза [c.93]

Генетические исследования показали, что все Ti-плазмиды имеют сходное строение и содержат последовательности, которые можно поделить на две фуппы 1) необходимые для метаболизма самой агробактерии (гены катаболизма опинов, точка начала репликации плазмиды и т. д.) 2) необходимые для трансформации растительной клетки (см. ниже). При этом следует особо отметить, что гены первой группы имеют прокариотический тип промотора и могут функционировать только в бактериальной клетке, а второй группы — могут работать в растительной [c.51]

Первые гены, которые использовались для трансформации растений, были выделены из бактерий, и их нельзя было напрямую использовать для трансформации растительных клеток. Для того чтобы бактериальные гены транскрибировались в эукариотической клетке необходимо заменить их исходные бактериальные промоторные последовательности либо на промоторы растительных генов, либо на другие, которые могут инициировать транскрипцию в растительной клетке. Кроме того, необходимо присоединить к З -последовательности бактериального гена фрагмент, содержащий сигнал полиаденилирования. Такие модификации необходимы для того, чтобы эукариотическая РНК-полимераза могла транскрибировать бактериальную последовательность, и затем мРНК транслировала бактериальный белок в растительной клетке. [c.63]

Отдельно стоит проблема, возникающая при экспрессии чужеродного гена часто после двух — пяти поколений активно транскрибирующийся трансген перестает экспрессироваться. С точки зрения логики это понятно растительная клетка активно (например, из-за сильного конститутивного промотора 35S aMV) экспрессирует чуждый для ее метаболизма белок, обычно бактериального происхождения. Чаще всего инактивация трансгена происходит из-за метилирования регуляторных после- [c.75]

Каталитические процессы постоянно совершаются и в организмах животных и человека и все больше привлекают к себе внимание химиков, занимающихся катализом. Сущность этих процессов та же, что и в природе неорганической. Среди активных тел, помогающих органам живого организма нормально выполнять присущие ему функции, особое значение имеют различные ферменты, вырабатываемые эндокринными железами. Однако не всегда активность фермента достигает той степени, которая необходима для борьбы за жизнь. Таким образом, и ферменты для нормальной их деятельности нуждаются в катализаторах, усиливающих, а пе тормозящих их работу. Такая роль промоторов, можно думать, и присуща витаминам, самые незначительные количества которых, входя в комплекс с ферментом, временно повышают его ферментативную активность. Витамины представляют собой определенные по своему характеру и строению химические соединения, встречающиеся в продуктах растительной и животной природы (овощах, ягодах, плодах, жирах) некоторые витамины получаются теперь искусствепно. Селективное промотирующее действие каждого витамина проявляется только на определенном ферменте. Вот [c.185]

Потеря онкогенных свойств означает, что в этом случае трансформированные ткани невозможно идентифицировать как неопластические выросты, клетки которых легко селектировать по их способности к росту на среде, не содержащей фитогормонов. Для разрешения проблемы идентификации трансформированных клеток между повторами длиной 25 п. н. встраивают бактериальные гены устойчивости к антибиотикам, помещенные под контроль промоторов Т-ДНК и снабженные сигналами полиадени-лирования. Такие химерные гены устойчивости к антибиотикам эффективно экспрессируются в растительных клетках как доминантные признаки в любом генетическом окружении. Удобно, чтобы маркерные гены были тесно сцеплены с чужеродной ДНК по двум причинам. Во-первых, это позволяет осуществлять прямую селекцию трансформированной ткани растения, чтобы убедиться в переносе чужеродной ДНК. И во-вторых, это гарантирует, что фланкирующая чужеродная ДНК в конкретном трансформированном клоне, полученном в результате селекции, не была встроена в нетранскрибируемую область генома. [c.18]

Следует учитывать две основные особенности маркерных генов. Во-первых, их структуру (нуклеотидную последовательность), которая определяет такие факторы, как регуляция транскрипции (конститутивная экспрессия или включение под действием определенных внешних условий или стадии развития), скорость транскрипции, стабильность транскрипта и эффективность трансляции. Во-вторых, активность продукта данного гена, который, очевидно, отвечает за доминантную экспрессию подходящего селективного фенотипа. В большинстве обычных векторов трансформации в качестве селективных маркеров используют прокариотические ферменты устойчивости к антибиотикам, которые были адаптированы с помощью генно-инженерных методов для конститутивного синтеза в растительных клетках (табл. 2.1). В некоторых экспериментах в качестве доминантных маркеров успешно использовались ферменты, обеспечивающие защиту от гербицидов. Обычно добиваются слияния кодирующей последовательности фермента с промоторами, выделенными из Т-ДНК или генома вируса мозаики цветной капусты (ВМЦК), на 5 -конце, а на З -конце —с сигналом полиаденилирования (тоже полученным, как правило, из какого-либо гена Т-ДНК). В качестве маркерных генов наиболее широко используют гены устойчивости к таким антибиотикам, как канамицин, G418 [8, 27], гигромицин [54] и блеомицин [28] Недавно для трансформации растительных клеток в качестве доминантных маркеров были попользованы гены, обеспечивающие устойчивость к гербицидам, таким, как глифосат [45]. Поскольку селективные маркерные гены нормально функционируют в трансформированных [c.33]

Смотреть страницы где упоминается термин Растительные промоторы: [c.383] [c.400] [c.403] [c.310] [c.439] [c.413] [c.251] [c.313] [c.384] [c.384] [c.390] [c.393] [c.397] [c.404] [c.555] [c.535] [c.60] [c.63] [c.64] [c.15] [c.141] [c.217] [c.377] [c.25] [c.26] [c.139]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология