启动子植物特异性启动子表达可以理解为在其他组织没有任何表达么,还是表达比较低

G250在肾细胞癌中的特异性表达使它成为肾癌疫苗潜在的靶抗原和肾癌免疫治疗的重要靶分子。
G250 Gene specificity expressed in renal cell carcinoma suggest that this antigen be a potential immunotherapeutic target as well as potential target antigen for RCCs vaccines.
综述了编码该酶的CYP19基因的结构、独特的组织特异性表达和调控CYP19基因表达的各种因素及其有关的调控机制。
A full description is given on the structure, the unique tissue specific expression pattern , the factors and mechanisms involved in the expression regulation of the gene of aromatase, CYP19.
近年来的研究发现,器官特异性表达的趋化因子及癌细胞表达的受体介导的趋化运动在肿瘤的侵袭和转移过程中发挥着重要的作用。
Recent data indicated that chemotaxis, which involves the chemokines expressed at specific organs and their receptors expressed on tumor cells, plays a crucial role in tumor invasion and spreading.
本文主要从根的构型、根系分泌物、菌根、植物的磷转运子以及磷胁迫条件特异性表达基因等方面对植物磷吸收的分子机制进行综述。
This paper will make a brief review on phosphorus absorption in plants in aspects of radical configuration, root xeudates, mycorrhizae, Pi-transporter and specific expression genes under P stress.
因此,这种肿瘤特异性表达就使得MAGE-A1成为一个可以运用于肿瘤基因治疗的候选基因。
Therefore, the tumor specific expression has made the MAGE-A1 become a candidate gene for cancer gene therapy.
目的获取番茄果实特异性E8启动子基因,为实现外源基因在转基因番茄中果实特异性表达做准备。
Objective To obtain the gene encoding tomato fruit-specific E8 promoter therefore to prepare for exogenous gene transcription and expression in transgenic tomato fruit.
目的:构建甲胎蛋白(AFP)启动子介导的单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV-TK)重组真核表达载体,并检测其在AFP阳性肝癌细胞株的特异性表达。
Aim:To construct a recombinant eukaryotic expression vector containing α-fetoprotein(AFP) promoter-mediated HSV-TK suicide gene, and analyze its specific expression on AFP-positive hepatoma cells.
本文旨在建立位点不依赖性乳腺特异性表达载体,以克服转基因动物生产中因位置效应影响而导致的表达效率低下的问题。
The purpose of this paper was to construct mammary gland expression vector with position-independent manner, which can protect transgenes from genomic position effects and express independently.
通过生物信息学EST分析,以及组织表达谱分析,证实它在正常组织中广谱表达,具有肿瘤组织表达特异性。
Using EST and tissue expression pattern analysis, this gene is proved to be widely expressed in normal tissues while specifically expressed in tumor tissues.
通过与基因启动子中特异序列结合,从而发挥对肌细胞特异性基因表达、转录的调控作用。
It plays an important role in the regulation of many skeletal muscle-and cardiac muscle-specific gene expression and transcription.
反义寡聚核苷酸已成功用于对基因表达的特异性调控与抑制。
Antisense oligonucleotides have been successfully employed to inhibit and modulate specifically gene expression.
肌细胞增强因子-2(MEF2A)是心肌细胞特异性基因表达和转录的中心调控因素。
Myocyte enhancer factor2(MEF2) is an important factor in activating muscle-specific genes expression and controlling transcription.
目的:研究遗传印记基因PEG10在肝癌组织中表达的特异性,及在不同肿瘤细胞中的表达情况,为其作为一个潜在的肝癌特异标志物和HCC基因治疗的新的分子靶点提供实验依据。
AIM: To study the specificity of the expression of PEG10 in HCC tissues and evaluate the feasibility for PEG10 as a novel molecular target of gene therapy for HCC.
目的构建表达前列腺特异性膜抗原(PSMA)的肿瘤细胞模型,为基因疫苗的抑瘤效应研究及免疫机制的探讨提供实验材料。
Objective To construct the tumor cells model expressing prostate-specific membrane antigen(PSMA) for the research of anti-tumor effect and immune mechanism about the DNA vaccine.
它区别于其它类型启动子的一个显著特点是上游存在一些特异的调控元件与调控种子特异性基因的特异表达有关。
One of the characteristics discriminating from the other type of promoters is having some specific elements in the upstream relative to the specific control of the seed-specific gene expression.
方法利用量子点的荧光特性,间接免疫荧光和细胞免疫化学法检测人肾癌组织及体外培养的人肾癌ACHN细胞中量子点特异性标记的HSP70的表达情况。
Objective:To detect the expression of heat shock protein 70 (HSP70) in human renal carcinoma tissues and cultured ACHN cells by using quantum dots-tagged fluorescence technology and its significance.
目的:探讨人胚胎滋养层细胞中染色体数目异常与着丝粒特异性蛋白质CENP-I表达水平的相关性。
Objective:To observe the expression level of CENP-I gene in human trophoblast cells with numerical chromosomal aberration.
本研究探讨人肾细胞癌患者血清和正常人血清之间蛋白质表达的差异,筛选特异性生物标志物。
We explored the different expression of sera protein between human renal cell carcinoma patients and normal to screen renal cancer-specific biomarkers.
结论外周血中SDF-1的表达可能作为一种特异性的恶性肿瘤标志,而且其高表达水平可能与乳腺癌的淋巴结转移状态有关。
Conclusion The level of SDF-1 protein in blood plasma may be a specific tumor marker. Its level is correlated with lymph node involvement in breast cancer.
选择特异性启动子构建植物表达载体,是实现基因表达三维调控的重要策略,并已应用于植物品质改良基因工程、抗性基因工程及植物生物反应器等领域。
The choice of specific promoters used within a transgene construct is a vital strategy to achieve the transgene regulation in the temporal, spatial and measurable manner.
对转基因水稻植株进行的组织化学分析表明,GUS基因特异性在种子的胚乳中表达,而在其它的组织中没有表达。
Histochemical analysis of transgenic rice plants showed that the GUS gene expressed specifically in the rice endosperm, yet was not detectable in the other plant tissues.
抑制性消减杂交是一种简便易行、特异性高的高效分离差异表达基因的方法。
Suppression subtractive hybridization(SSH), which is feasible and highly specific, is one of the most efficient methods for cloning differentially expressed genes.
鲂同工酶的表达具有明显的组织特异性。
Isozymegenes in Megalobrama skolkovii apparently exhibit a tissue specific expression.
结论结核分枝杆菌16KD重组蛋白以包涵体形式高效表达,具有较强的杭原特异性和免疫反应性。
Conclusion The recombinant I6KD protein could he highly expressed in the form of inclusion bodies in E. Coli, which had good antigenic specificity and immunoreactivity.
植物耐寒诱导的种、品种及器官特异性与蛋白质的合成及基因表达的关系。
Species, cultivar and organ specificity of freezing induction and its relation to protein synthesis and gene expression.
原核表达并纯化单纯疱疹病毒特异性糖蛋白抗原,用于建立单纯疱疹病毒的临床检测方法。
To express and purify the specific glycoprotein antigens of herpes simplex virus (HSV) as used in HSV clinical detection.
基因表达在哺乳动物性别发育上存在着性别特异性,不同基因在不同的阶段表达,并随着时间的推移出现不同的变化趋势。
Gene expressions are sex-specific in the sex development of mammals. Different genes express in different phases and tend to change with the time.
结果显示:培养的下丘脑神经元可表达神经丝蛋白和神经元特异性烯醇化酶;
The results showed that the cultured neurons expressed neurofilament protein and neuron-specific enolase.
提取培养大鼠脾脏来源DC,应用流式细胞仪测定大鼠DC特异性分子ASD和表面分子C1、C6的表达。
Cultured rat spleen extract the source of DC, measured by flow cytometry ASD rat DC-specific molecules and surface molecules on C1, C6 expression.
提取培养大鼠脾脏来源DC,应用流式细胞仪测定大鼠DC特异性分子ASD和表面分子C1、C6的表达。
Cultured rat spleen extract the source of DC, measured by flow cytometry ASD rat DC-specific molecules and surface molecules on C1, C6 expression.
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感谢您的反馈,我们会尽快进行适当修改!CAGE在大肠癌中的表达与其启动子低甲基化的关系及临床意义
目的:近来,黑素瘤特异性抗原-1(MAGE-1)、BAGE、GAGE和LAGE/NY-ESO-1等癌/睾丸抗原基因(cancer-testisantigen,CTA)的鉴定表明,其共同特点是在多种肿瘤组织中表达,而睾丸和胎盘除外的正常组织均无表达。肿瘤/睾丸抗原具有肿瘤特异性,该基因产物是一种肿瘤排斥抗原,能诱导细胞毒性T淋巴细胞(CTL)特异性识别和杀伤肿瘤细胞,这一特点使CTA可能成为肿瘤免疫治疗的靶基因,并在肿瘤的早期诊断及治疗中具有重要意义。癌症相关基因(cancer-associatedgene,CAGE)是2002年Cho等人发现的一个新的CTA基因,并发现CAGE在胃癌组织、宫颈癌组织、肺癌组织及多种肿瘤细胞系中均有过度表达,其中大肠癌细胞系50%表达,而它们对应的正常组织未见CAGE表达。但未做大肠癌组织及腺瘤方面研究,目前国内尚未发现有关CAGE方面的研究及报告。本研究应用半定量的RT-PCR(reversetranscription-PCR)方法检测CAGE在大肠癌、大肠腺瘤及大肠正常黏膜中的表达,比较其表达差异;同时应用MSP(methylation-specificPCR)方法检测CAGE启动子在大肠癌、大肠腺瘤及大肠正常黏膜中的甲基化情况。以了解CAGE在大肠癌早期发生、发展及细胞增殖中的作用。CAGE编码的抗原是一个新的肿瘤/睾丸抗原。此抗原作为新的肿瘤特异性抗原及其编码基因的发现,将为肿瘤抗原和肿瘤免疫诊治研究提供了新的途径,有可能成为癌症早期诊断的生物标志物,也可能成为肿瘤治疗的一种新途径。
材料与方法:
一、RT-PCR法检测CAGE在mRNA水平的表达
1.研究对象大肠癌、大肠腺瘤共46份活检组织标本均取自2003年4月~2003年12月我院肠镜室肠镜检查的患者。对应10份正常黏膜组织取自距肿瘤10cm以外的部位。将活检标本Eppendorf管中,-70℃冰箱保存。
2.总RNA提取按TRIZOL试剂盒说明书进行。
3.引物序列CAGE(300bp)意义链5'-GGTGCCGATACTCCCACTAT-3';反意义链5'-TTGCTTCAGATTCCCCGTTT-3'。设GAPDH内参照(230bp),意义链5'-TGATTTTGGAGGGATCTCGC-3',反意义链5'-ACGGATTTGGTCGTATTGGG-3'。均由购自大连宝生物公司,TaKaRa合成。
4.反转录合成cDNA第一链20ul反应体系。
5.PCR扩增总反应体系为25μl。循环参数:95℃变性3min后,95℃30s;60℃45s;72℃60s;32个循环,最后72℃延伸10min,4℃终止。
6.PCR产物鉴定将扩增于2%琼脂糖凝胶电泳(100V),测相对含量;同时设标志物为100bpLadder(TaKaRa公司)。电泳后,经凝胶成像分析系统摄影,用相应软件扫描测定PCR产物经溴化乙锭染色后强度。
7.统计学分析实验数据采用均数±标准差(X±s)表示。计数资料采用χ2检验,计量资料采用F分析和t检验,以上均在SPSS软件上进行。
二、CAGE基因启动子甲基化的MSP检测方法
1.研究对象大肠癌、大肠腺瘤共46份活检组织标本均取自2003年4月~2003年12月我院肠镜室肠镜检查的患者,对应10份正常黏膜组织取自距肿瘤10cm以外的部位。置于Eppendorf管中,-70℃冰箱保存。
2.DNA抽提肿瘤组织、正常组织DNA的分离用饱和盐析法。
3.按照Herman方法进行DNA修饰。
4.WizardDNA纯化树脂(Promega)提纯DNA。
5.CAGE启动子5'CpG岛甲基化分析,检测CAGE启动子甲基化的引物(150bp),意义链5'-TTTTATACGATTCGGAATTCGAC-3',反意义链5'-CAAATCTACGACCTATTTCCCG-3';检测非甲基化等位基因引物为(150bp):意义链5'-GTTTTTTATATGATTTGGAATTTGAT-3',反意义链5'-AATTCAAATCTACAACCTATTTCCCA-3'。
6.分别进行PCR扩增,总反应体系25μl,放置于PCR仪中。反应热启动95℃,3min,95℃30s;57℃30s;72℃60s,30个循环,最后72℃延伸7min,4℃终止。
7.取PCR产物10μl,加到10%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,溴化乙啶染色,紫外线照明显色。
8.统计学分析所得数据采用χ2检验。
一、CAGE的mRNA表达水平的RT-PCR检测结果
1.CAGEmRNA定性检测结果RT-PCR产物经2%琼脂糖凝胶电泳后,大肠癌及大肠腺瘤组织的电泳带亮而宽,而正常组织未见明显电泳带,CAGE在大肠癌、大肠腺瘤中的表达均明显高于正常组织(P<0.01),但二者间差异不显著(P>0.05)。
2.CAGEmRNA定量检测结果大肠癌、大肠腺瘤及正常组织均有不同程度的CAGEmRNA表达,从相对含量来看以大肠癌中为最高,腺瘤居中,正常组织最少。CAGE在大肠癌中的相对含量高于大肠腺瘤(P<0.05),大肠癌和大肠腺瘤中的相对含量均高于正常组织(P<0.01)。
二、CAGE基因启动子甲基化的检测结果
DNA提取后经重亚硫酸钠修饰、提纯,进行PCR扩增,产物经电泳后,大肠癌(100%)和腺瘤(100%)组织中其启动子呈去甲基化状态,并导致该基因的过度表达,而正常组织的启动子为甲基化表现。而且去甲基化比例也呈大肠腺瘤伴有不典型增生到腺癌逐渐增高趋势。
大肠癌是最常见的消化系恶性肿瘤之一,近年来其发病率有逐年上升的趋势。大肠癌的发生同其他肿瘤一样,有癌基因的过度表达和(或)抑癌基因的失活,而在基因表达的调控中,包括表型遗传修饰的DNA甲基化和组蛋白乙酰化,其中CpG甲基化是最常见的哺乳动物细胞表型遗传修饰方式,人类许多恶性肿瘤发生前往往先出现甲基化异常,总基因组及(或)特定基因的低甲基化引起癌基因表达,抑癌基因变异或下调。
寻找新的肿瘤特异性/相关性抗原基因,制备肿瘤特异性疫苗,提高肿瘤免疫治疗效果,现已成为国内外肿瘤防治研究的一个新热点。对黑素瘤特异性抗原-1(MAGE-1)、BAGE、GAGE和LAGE/NY-ESO-1等癌/睾丸抗原基因的鉴定表明,其共同特点是在多种肿瘤组织中表达,而睾丸和胎盘除外的正常组织均无表达。CAGE是2002年Cho等人发现的一个新的CTA基因,并发现,该基因在正常睾丸组织中呈特异性表达,而其他正常组织无表达;但在胃癌组织(17/19),宫颈癌组织(20/20),肺癌组织(4/4),胃癌细胞系(7/10),肝癌细胞系(8/10),宫颈癌细胞系(6/7),结肠癌细胞系(2/4)等多种肿瘤组织及细胞系中都表达。
从本实验结果看,所检测大肠癌和腺瘤组织中均有CAGEmRNA的过度表达,正常结肠组织未见其表达,而且其相对含量与正常组织相比有非常显著的差异。同时发现,从大肠腺瘤伴有轻度、中度、重度不典型增生到腺癌呈逐渐增高趋势。此结果表明,CAGE的表达所导致的细胞生长及增殖,到癌变中具有重要的作用。
CAGE启动子甲基化情况:本研究运用MSP方法检测CAGE启动子,结果显示:大肠癌和腺瘤组织中其启动子均呈去甲基化状态,而正常组织的启动子为甲基化表现。而且去甲基化比例也呈大肠腺瘤伴有不典型增生到腺癌逐渐增高趋势。
基因启动子异常甲基化与肿瘤的发生关系密切,它可导致抑瘤基因或其它肿瘤相关基因的表达异常,也是肿瘤形成中的一个早期而频发的事件,广泛存在于几乎所有种类的人类肿瘤中。因此,基因启动子区的异常甲基化是一个高灵敏度的肿瘤生物标志物。通过肿瘤相关基因甲基化的检测有可能成为肿瘤的早期诊断、疗效观察及预后判断有价值的信息。
CAGE编码的抗原是一个新的肿瘤/睾丸抗原。此抗原作为新的肿瘤特异性抗原及其编码基因的发现,将为肿瘤抗原和肿瘤免疫诊治研究提供了新的途径,由于睾丸组织缺乏人类白细胞抗原(HLA),因此CTA是一类特异性强的肿瘤抗原,而且可能成为肿瘤特异性免疫治疗的理想靶分子。故CAGE有可能成为癌症早期诊断的生物标志物,也可能成为肿瘤治疗的一种新途径。
肿瘤的早期诊断对于改善预后至关重要,肿瘤相关基因启动子异常甲基化是细胞癌变过程中的一个早期而频发的事件,可能作为肿瘤发生的敏感生物标志物。因此,肿瘤相关基因启动子甲基化的检测是一种非常有应用前景的生物标志物。目前,关于CAGE启动子异常甲基化作为肿瘤生物标志物的研究尚有待进一步深入,还需要进行各种类型肿瘤的、大样本的分子流行病学对照研究,特别是进行前瞻性队列研究,确定各类肿瘤发生与相关基因异常甲基化的相关程度。肿瘤相关基因启动子异常甲基化检测不仅可以用于肿瘤的早期诊断、高危人群的监测、肿瘤风险评估,还可用于判断肿瘤的侵袭转移,预测肿瘤的手术、放化疗疗效等。随着对CAGE研究的进一步深入,必将在肿瘤的诊断、免疫治疗及其它领域得到更加广泛的应用。
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是否是胚乳BT不表达?【转基因吧】_百度贴吧
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组织特异性表达启动子p CN A
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说明组织特异性表达启动子PD54O及其在水稻改良中的应用技术领域本发明涉及基因工程技术领域。具体涉及一种DNA片段的分离克隆、功能验证和应用。所述的DNA片段包含一个编码水稻光系统II 10 kD蛋白的基因D54O的启动子,它能够在水稻的绿色组织中表达,且在胚和胚乳中不表达。将该片段与报告基因GUS连接后直接转入植物体,转基因植株中的报告基因仅在叶和叶鞘等绿色组织中表达。将该片段与抗虫的Bt基因融合后转入水稻,遗传转化植株在田间自然发虫的条件下表现出对虫害的抗性。背景技术水稻是世界上主要的粮食作物之一,全世界有超过20亿的人口以水稻为主食,而虫害是造成水稻减产的主要原因之一。在现代农业中,使用化学杀虫剂是减少虫害的重要方法,为减少虫害损失起到了巨大作用。但是,化学杀虫剂的使用会不可避免的造成环境污染以及威胁人类健康。在人们对食物的安全性和环保性日益重视的今天,减少甚至杜绝化学杀虫剂的使用是农业生产的新要求。转基因抗虫作物就可以很好地做到这一点。这是一种新的抗病虫害技术,从1996年开始在世界范围内大规模应用。这些转基因作物可以表达一种细菌Bacillus thuringiensis(Bt)来源的杀虫蛋白。这种细菌作为一种生物杀虫剂在农业生产上已经使用了60多年的历史了。Bt作物在农业上的使用可以大幅度的减少杀虫剂的使用量,这不仅直接降低了种植者的种植成本,而且对保护人类的健康和生态环境都有积极的意义。日本的研究者石渡于1901年在感病的家蚕体液中分离到了Bt细菌。1915年,Berliner重新分离到了这种菌株,并命名为“Bacillus thuringiensis n.sp.”。1938年,第一种商品化的Bt杀虫剂(商品名Sporeine)在法国上市。在上世纪50年代,Bt杀虫剂在美国开始大规模推广(Martin和Travers,1989)。1987年,获得了第一批Bt转基因植物,包括烟草,番茄等作物(Barton et al.,1987;Fischhoffet al.,1987;Vaeck et al.,1987)。1995年,转Bt作物首次在美国和加拿大实现了商品化种植。2004年,全球Bt作物的种植面积达到了2240万公顷(James,2004)。在1997年,中国批准了第一个转基因植物——耐贮藏番茄的商品化生产。同年,中国批准了转基因Bt棉(Bollgard棉,美国Monsanto公司)在河北省的种植,正式成为了种植转Bt作物的国家之一(Shelton et al.,2002)。在水稻的应用上,Wunn等在1996年首次获得了转Bt基因的籼稻。1999年,首次报道了获得了双价的Bt水稻,使用的两个Bt基因分别是Cry1Ac和Cry2A(Maqbool et al.,1999)。2000年,首次报道了对Bt水稻进行的田间评价(Tu et al.,2000)。到目前为止,已经有大量的转Bt水稻的试验被报道(Fujimoto et al.,1993;Nayak et al.,1996;Wuun et al.,1996;Ghareyazie et al.,1997;Wu et al.,1997;Cheng et al.,1998;Alam et al.,1999;Tu et al.,2000;Ye et al.,2001;Khanna et al.,2002;Wang et al.2002;Wu et al.,2002;Ramesh et al.;2004)。这些抗虫害的基因虽然已经克隆出来,有些还已应用与生产实践,取得了良好的效果,但是,随之而来的转基因安全性问题已越来越受人关注。因为抗病虫害的功能基因必须通过转基因发挥其功能,而目前的转化体系存在一些不足,很重要的一点便是转化载体中的启动子大多是组成型表达的。这不仅造成了植物体的负担,使植物表达额外的蛋白,造成了浪费,严重的还造成了植物体生理和代谢的紊乱,致其死亡(Karlowski etal.,2003;Ehsani et al.,2003;Miyao et al.,2003);更重要的是外源基因在果实或人类食用的器官的表达量很丰富,由此引发了转基因安全性的担忧。而另一方面,Bt蛋白在植物体内的高剂量表达对害虫造成较高的选择压力,有可能促使害虫产生变异,很快获得对Bt蛋白的耐受性。Tabashnik等(1990)报道了在田间发现了对Bt蛋白产生抗性的小菜蛾(diamond moth,Plutella xylostella),这是第一例的在自然条件下发现的对Bt杀虫蛋白产生抗性的昆虫。为了解决以上问题,一些改进措施已经开始运用,如标记基因的消除技术(陈颖等,2001)和植物来源的特异性启动子的应用。启动子是一段对基因的表达起调控作用的DNA片段。特异性的启动子分为两类,一是受诱导表达的特异启动子,还有组织特异性表达的启动子。诱导性的启动子对外界的某些物质,如病原物,化学物质或逆境做出反应,启动基因表达。组织特异性的启动子则驱动基因在特定的组织中表达。植物来源的启动子不会造成基因的逃逸,而特异性的启动子又避免了基因过量表达对植物体的伤害,同时也可以避免外源基因在人们食用的部位表达,解除人们对食品安全性问题的顾虑。而且组织特异性的表达减少了Bt蛋白的表达量,避免了高浓度的抗虫蛋白对害虫的高选择压力。因此,分离和克隆不同特异性的启动子,以此驱动外源基因的表达,是转基因作物中外源基因表达的最佳途径。发明内容本发明的第一个目的是分离克隆水稻品种农垦58中携带的一个编码类光系统II的10 kD蛋白的基因D54O启动子区的DNA片段,利用这个启动子一方面驱动抗虫基因在水稻植株中表达,增强其抗虫性;另一方面在胚和胚乳中不表达该抗虫基因,以此增强稻米的安全性。这个启动子被命名为PD54O。本发明的第二个目的是将所克隆的启动子在培育转基因水稻中的应用。该转基因水稻在特异组织中表达抗虫基因,使其抗虫性增强。本发明涉及分离和应用一种包含D54O基因启动子的DNA片段(PD54O),该片段包含调控在叶和叶鞘等绿色组织中表达而在胚和胚乳中不表达的调控元件。其中,所述片段如序列表SEQ ID NO:1所示,或者基本上相当于SEQ ID NO:1所示的DNA序列,或者其功能相当于SEQ ID NO.1所示序列的亚片段。可以采用已经克隆的PD54O启动子作探针,从基因组文库中筛选到本发明的启动子或同源启动子。同样,采用PCR(polymerase chain reaction)技术,也可以从基因组扩增到本发明的启动子以及任何感兴趣的一段DNA或与其同源的一段DNA。采用以上技术,可以分离得到包含PD54O启动子的序列,将这一序列与合适的载体连接,可以转入植物细胞,产生转基因植物。本发明为增强植物转基因的安全性提供了一种新的方法。这些方法包括将该片段和需要的功能基因连接转入植物,由于该启动子不在胚和胚乳中表达,避免了转基因水稻可能产生的食品安全问题。将克隆的启动子连接抗虫基因转入植物,可以避免植物过量表达目标基因造成的不利影响,这是传统的组成型启动子在转基因的过程中无法做到的本发明能够进一步提供或应用利用上述DNA片段获得的抗虫的转基因植株和相应的种子,以及用本发明的启动子或基于该启动子的重组体转化的植株或由这类植株获得的种子,可以用有性杂交的方式将本发明的启动子转入其它的植株。在本发明的实施例部分,申请人阐述了分离、验证和应用PD54O启动子的过程以及该启动子的特点。附图说明序列表SEQ ID No:1.本发明分离克隆的PD54O启动子序列。图1.本发明鉴定和分离克隆水稻组织特异表达启动子PD54O以及验证其功能的流程图。图2.cDNA芯片上每个方格中cDNA克隆的排列方式。字母排列成的方框表示cDNA芯片上一个方格,每个方格中有8个位点。每个克隆占据两个位点。A、B、C和D分别代表不同cDNA克隆。图3.利用cDNA芯片检测不同组织差异表达的cDNA克隆。箭头表示在左右对比的图像中差异表达的cDNA克隆。1和2分别为两次重复试验A:探针来自水稻灌浆期的胚和胚乳的RNA;B:探针来自水稻根、叶片、叶鞘和茎RNA的混合物。图4.RNA杂交分析D54O基因的表达谱。分别从水稻根、叶片、叶鞘、花期茎和灌浆期穗组织中抽提RNA。由图可以看出,D54O基因在水稻叶和叶鞘中表达,在根、茎和穗中不表达。图5.D54O基因启动子(PD54O)的基本结构。预测的启动子包括从-2134到+41的共2175bp的区段。+1是预测的翻译起始位点;-113是预测的CAAT框控制转录起始的频率。图6.遗传转化载体pCAMBIA1381的结构。图7.用D54O基因启动子PD54O驱动报告基因GUS表达。PD54O包含D54O基因的-2134至+41区段。+1是预测的D54O基因的翻译起始位点。图8.转基因水稻植株的GUS基因表达模式。组织染色的结果表明,PD54O调控的GUS基因在水稻叶、叶舌、幼嫩的颖壳和叶鞘中可以检测到表达(蓝色示GUS活性),但是在水稻根、茎、胚乳和成熟的颖壳中检测不到表达。a,叶鞘;b,叶舌;c,根;d,成熟颖壳;e,幼嫩颖壳;f,叶;g,茎;h,胚和胚乳。图9.在PD54O-Cry1Ac质粒载体中PD54O启动子调控抗虫基因Cry1Ac的表达。图10.携带PD54O-Cry1Ac的转基因水稻植株在成熟的胚和胚乳中检测不到Bt蛋白。利用BT-Cry1Ab/1Ac金标免疫快速检测试纸条(购自北京银土地生物技术公司)检测混合的转基因水稻植株胚和胚乳样品,在样品中检测不到Bt蛋白的表达。1,阳性对照;2和3,胚和胚乳的混合样品。图11.携带PD54O-Cry1Ac的转基因水稻植株的抗虫效果。转基因水稻植株在田间自然条件感染三化螟后,未转基因的对照水稻植株(A)出现严重的虫害,而转基因水稻植株(B)较好地抵抗了螟虫的侵染。具体实施方式以下实施例中进一步定义本发明,图1描述了鉴定和分离克隆PD54O启动子的流程。根据以上的描述和这些实施例,本领域技术人员可以确定本发明的基本特征,并且在不偏离本发明精神和范围的情况下,可以对本发明作出各种改变和修改,以使其适用各种用途和条件。实施例1:分离克隆PD54O启动子1.利用cDNA芯片技术鉴定水稻中的组织特异表达基因本发明利用中国普遍推广应用的一个水稻品种明恢63(Oryza sativa ssp.indica)的全生育期平衡化cDNA文库进行cDNA芯片分析。该文库由水稻不同生长时期和不同生理状态下的15种不同组织的cDNA组成(Chu等,2003)。芯片的制作和分析采用已发表的方法(Zhou等,2002)。为了保证杂交结果的可靠性,在cDNA芯片上每个cDNA克隆有两个位点,它们位于同一方格的对称位置(图2)。本发明利用来自水稻叶片、叶鞘、茎、根和胚及胚乳中的总RNA分别反转录成cDNA并标记放射性同位素作探针,分别与cDNA芯片杂交:通过分析不同探针杂交的同一cDNA位点的杂交信号的变化,鉴定出在胚和胚乳中特异不表达,而在其它组织中表达的基因(图3)。其中有一基因经序列检索分析表明编码一个水稻光系统中的10 kD蛋白,我们将其命名为D54O。为进一步确定该基因的表达情况,在明恢63的叶、叶鞘、茎、根及穗中取样抽提RNA,用D54O基因的cDNA做探针,进行RNA杂交分析。RNA杂交方法同已经发表的方法(Zhou等,2002)。分析表明该基因仅在叶和叶鞘中表达(图4),这与cDNA芯片杂交的结果一致。2.从水稻品种农垦58中分离克隆包含PD54O启动子的亚克隆片段本发明以上述cDNA克隆做探针,从水稻品种农垦58(一个中国常用品种)的BAC文库中筛选到一个阳性克隆119H12。用HindIII限制性内切酶消化这个BAC克隆,然后做DNA杂交分析;分析方法同已经发表的方法(Chen等,2002);杂交探针是D54O基因的cDNA。确定一个包含该基因的约6.5 kb的片段。用HindIII消化BAC克隆119H12,将酶切片段与HindIII处理的pUC19载体(购自美国Amersham Biosciences公司)连接,电转化(Sambrook和Russell,2001)大肠杆菌DH10B(购自美国Invitrogen公司),制备亚克隆。经扩增检测,获得插入片段为6.5 kb包含D54O基因启动子片段的阳性亚克隆。3.测序分析克隆119H12的6.5kb片段的亚克隆本发明采用Shotgun的方法进行测序(Sambrook和Russell,2001,Molecular Cloning,Cold Spring Harbor Laboratory Press)。根据此方法,首先将该片段用超声波(23300Hz,作用2秒)打断,通过1%琼脂糖凝胶电泳分离大约1kb的DNA片段,纯化后用T4-DNA聚合酶补平末端;将这些片段与限制性内切酶Sma I处理的pUC18载体(购自美国Amersham Biosciences公司)连接,电转化大肠杆菌DH10B,挑克隆检测插入片段大小。选择插入片段在1kb左右的克隆进行测序。采用M13-R和M13-F通用引物(购自宝生物工程(大连)有限公司)、美国PerkinElmer公司的测序试剂盒(Big Dye Kit)、根据试剂盒的使用说明书所介绍的双脱氧核苷酸末端终止法分别从每个亚克隆的两端测序。共计对17个亚克隆进行了测序。使用Sequencher 4.1软件(美国Gene Codes Corporation)拼接序列。用该软件自动去除末端测序较差的序列和pUC18载体序列。在重叠序列长度大于40bp、重叠序列的一致性大于95%的条件下进行序列拼接,得到一段长6204bp的序列。目标基因区段的每一个碱基都参照重叠在该位点的多个Shotgun片段的序列来确定。4.PD54O启动子的分离和结构分析将测序得到的序列分别用玉米和用拟南芥做参考模型采用GenScan软件()进行基因结构预测分析,两者预测的目标基因编码区结构和位置完全相同,分析结果表明该亚克隆包含一个完整的基因,即D54O基因。采用一系列启动子分析软件,如Softberry网站()的TSSP软件、PROSCAN软件()、PLACE(A Database ofPlant Cis-acting Regulatory DNA Elements)中的Signal Scan分析工具()、TESS软件()、Match 1.0软件()、以及AliBata2.1软件()等分析D54O基因启动子的结构。发现启动子区段包含在-2134到+41的2175bp片段内,在-113bp的位置含有调控转录频率的CAAT盒(图5)。实施例2:PD54O启动子的功能验证1.遗传转化载体的构建所用pCAMBIA1381载体(图6)是国际上常用的植物农杆菌介导的遗传转化载体pCAMBIA1301(Sun等,2004)的系列载体。该载体携带无启动子的报告基因GUS,由澳大利亚CAMBIA实验室(Centerfor the Application of Molecular Biology toInternational Agriculture)惠赠。根据序列的分析结果,选取限制性内切酶SmaI和SphI,消化119H12的6.5kb片段的亚克隆,得到约2.1kb的启动子片段,该片段包含了从-2134到+41的区域(相对与翻译起始密码子ATG为+1),命名为PD54O。得到的片段用T4 DNA聚合酶抹平酶切片段末端;同时用平端的限制性内切酶SmaI酶切遗传转化载体pCAMBIA1381;酶切完毕,用氯仿∶异戊醇(24∶1)抽提,纯化酶切产物;然后用去磷酸化酶Alk对纯化的酶切产物进行去磷酸化处理;用包含PD54O启动子的酶切片段和去磷酸化的pCAMBIA1381载体做连接反应,使其驱动报告基因GUS(β-葡萄糖醛酸酶基因)的表达(图7)。获得的重组质粒被命名为D54O。将D54O质粒电转化(Sambrook和Russell,2001)进入农杆菌菌株EHA105(Sun等,2004)。2.PD54O启动子的功能验证采用农杆菌介导的遗传转化方法(Hiei等,1994)将EHA105菌株携带的D54O导入水稻品种牡丹江8(Oryza sativa ssp.japonica)。本发明共获得转化水稻植株36株。在T0代植株中,对不同的组织进行GUS染色检测(Jefferson and Bevan,1987),发现GUS活性仅在叶、叶舌和叶鞘中检测到;而在茎、根中无法检测到;在穗发育的初期,颖壳中GUS呈阳性,而在灌浆期开始渐渐减弱,直至消失。在胚和胚乳中全生育期都没有检测出GUS的活性(图8)。这些结果说明PD54O是绿色组织特异表达启动子,是在胚和胚乳中特异不表达的启动子。实施例3:PD54O启动子的应用1.PD54O与抗虫基因Bt的融合载体的构建及转化为了检验PD54O启动子在水稻抗虫中的应用价值,本发明将前述pCAMBIA1381载体中的报告基因GUS用Bt抗虫基因Cry1Ac(Cheng等,1998)替代,采用实施例2所述的方法将PD54O启动子与携带Cry1Ac基因的pCAMBIA1381载体连接。获得的重组质粒被命名为PD54O-Cry1Ac(图9)。将PD54O-Cry1Ac质粒电转化(Sambrook和Russell,2001)进入农杆菌菌株EHA105(Sun等,2004)。采用农杆菌介导的遗传转化方法(Hiei等,1994)将EHA105菌株携带的PD54O-Cry1Ac质粒导入水稻品种牡丹江8中,获得20株阳性独立转化植株。利用BT-Cry1Ab/1Ac金标免疫快速检测试纸条(购自北京银土地生物技术公司)和厂商(北京银土地生物技术公司)提供的分析方法检测转基因植株的胚和胚乳样品,没有检测到抗虫蛋白Cry1Ac(图10)。2.携带PD54O-Cry1Ac转基因植株的抗虫表现本发明在大田中对转基因植株的抗虫性进行了检测。大田的抗虫试验在一块不施任何农药而自然发虫的田地中进行。在试验中,转基因植株表现出对螟虫较好的抗性,有效地抵抗了螟虫对水稻的侵害。在转基因的受体材料牡丹江8(对照)的大部分叶片已经枯黄、卷曲的情况下,转基因植株未见明显虫害(图11)。统计结果显示,总共20株转基因水稻中,有7株未见明显虫害,8株仅一片叶被虫害(虫害的叶片卷曲,褪绿),4株有2片虫害的病叶,仅1株有3片叶遭到虫害,总体结果较好,显示出了良好的转基因抗虫应用前景。采用“三夹板”ELISA的方法(EnvironLogix,Portland,USA)分析转基因植株叶片中Bt蛋白Cry1Ac的表达量。Bt蛋白的测定采用EnvironLogix公司(EnvironLogix,Portland,USA)的Bt蛋白ELISA检测试剂盒EnvironLogix kits APP003。检测的方法如下:首先从田间采集新鲜的水稻材料,每个材料取大约20mg并精确称重。用500μl检测试剂盒提供的蛋白抽提液在研钵中将材料磨成浆。然后转移到1.5ml的离心管中静置5min,10,000r/min离心2min。最后,用新的1.5ml离心管取上清。在测量Bt蛋白浓度前,用相应的抽提液将样品稀释50倍。按照试剂盒的说明书对稀释后的样品进行测定和计算。检测的结果表明转基因植株抗虫的效果与植株中抗虫基因的表达量密切相关,如果植株体内的Bt蛋白可以达到3μg/g鲜组织重以上的表达量则抗虫的效果良好,植株上虫害的叶片少于等于1片;而低于此浓度的植株则表现为一定程度的虫害。与此同时,转基因植株抗虫的效果与基因的拷贝数无关,在高拷贝的植株中表达量不一定比低拷贝数的植株高,因此抗虫的效果也不一定更好(表1)。以上结果表明,PD54O启动子确实可以抑制Bt蛋白在胚和胚乳中的表达,而且抗虫的效果和Bt蛋白的表达量呈正相关。表1.转基因植株(PD54O:Cry1Ac-)的Cry1Ac基因拷贝数、Cry1Ac表达量及抗虫效果
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居然没反反?
这篇文章每一个字我都能认得,合一起就认不得了
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EPSP合成酶基因 是那国的专利的抗除草剂基因?
顶上来讨论
把Bt基因转入叶绿体DNA有没有可行性?
好吧就是随口一说
张启发在接受《北京科技报》采访时曾这样描述转基因水稻的安全性:“对人体无毒的BT蛋白在转基因大米中的含量,比国家标准规定的食品中的亚硝酸盐含量还低。我们研发的转基因大米比达标的饮用水还安全。”
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林拥军在日接受《新民周刊》采访时说,“现在我们的抗虫转基因水稻,已经研究到第三代。第一代转基因水稻,抗虫的蛋白在胚乳里有表达,胚乳就是我们人吃的大米。现在第三代转基因水稻,胚乳里面已经没有这个蛋白了。”既然是研究到第三代,不管这个第三代是否真的能做到精确控制,但目前批准安全证书的转基因水稻是已经出了实验室,就不是正在研究的第三代。
借楼主宝贵资料------------PD54O启动子确实可以抑制Bt蛋白在胚和胚乳中的表达,而且抗虫的效果和Bt蛋白的表达量呈正相关。抑制Bt蛋白在胚和胚乳中的表达......抑制,呵呵,抑制多少?和传统大米胚乳比,是不是还有那么一点?
发个原文链接吧。没图太长没看完,不过目前一个研究热点就是特异性表达,而且很多表观遗传学也在研究。从结论来看这个启动子只在非胚乳中特异性表达,那直接把目的基因放在后面理论上就只会在胚乳中不存在蛋白。
居然还有人信这个
胚乳是不含BT的。要吃BT的只能吃水稻叶子了
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