PL242142B1 - Promotor aktywowany przez białko NAI1 oraz zawierający go układ ekspresyjny - Google Patents

Promotor aktywowany przez białko NAI1 oraz zawierający go układ ekspresyjny Download PDF

Info

Publication number
PL242142B1
PL242142B1 PL436296A PL43629620A PL242142B1 PL 242142 B1 PL242142 B1 PL 242142B1 PL 436296 A PL436296 A PL 436296A PL 43629620 A PL43629620 A PL 43629620A PL 242142 B1 PL242142 B1 PL 242142B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
nai1
protein
cheese
lys
leu
Prior art date
Application number
PL436296A
Other languages
English (en)
Other versions
PL436296A1 (pl
Inventor
Shayan Sarkar
Kenji Yamada
Natalia Stefanik
Ikuko Hara-Nishimura
Tadashi Kunieda
Original Assignee
Uniwersytet Jagielloński
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uniwersytet Jagielloński filed Critical Uniwersytet Jagielloński
Priority to PL436296A priority Critical patent/PL242142B1/pl
Publication of PL436296A1 publication Critical patent/PL436296A1/pl
Publication of PL242142B1 publication Critical patent/PL242142B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8216Methods for controlling, regulating or enhancing expression of transgenes in plant cells
    • C12N15/8222Developmentally regulated expression systems, tissue, organ specific, temporal or spatial regulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8216Methods for controlling, regulating or enhancing expression of transgenes in plant cells
    • C12N15/8222Developmentally regulated expression systems, tissue, organ specific, temporal or spatial regulation
    • C12N15/8223Vegetative tissue-specific promoters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8279Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/146Genetically Modified [GMO] plants, e.g. transgenic plants

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

W niniejszym zgłoszeniu opisano promotor aktywowany przez białko NAI1 oraz zawierający go układ ekspresyjny, który może znaleźć zastosowanie w biotechnologii roślin.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest promotor aktywowany przez białko NAI1 oraz zawierający go układ ekspresyjny, które mogą znaleźć zastosowanie w biotechnologii roślin.
Rośliny uprawne były selekcjonowane ze względu na wielkość otrzymywanych plonów oraz walory smakowe. Z tego powodu wykazują niższą odporność na choroby oraz na szkodniki niż dzikie rośliny. Kontrola szkodników roślin jest kluczowa w utrzymaniu wystarczającej produkcji żywności. Dlatego niezbędne jest ciągłe poszerzenie dostępnych metod ochrony roślin.
Rośliny z rodziny Kapustowatych (Brassicaceae), takie jak Arabidopsis thaliana, wytwarzają organelle zwane ciałkami ER, pochodzące z retikulum endoplazmatycznego (ER) [1-3]. Ciałka ER, wyspecjalizowane są w akumulacji β-glukozydazy (BGLU), które posiadają sygnał retencji ER [4]. W Arabidopsis korzenie i komórki skórki siewek konstytutywnie gromadzą dużą liczbę ciał ER [2]. Olbrzymie komórki skórki liści również gromadzą konstytutywnie ciałka ER [5, 6], ale zranienie lub obecność hormonu zranienia - kwasu jasmonowego, dodatkowo indukuje akumulację ciał ER w całych liściach [7, 8]. Niedawno wykazano, że ciałka ER w siewkach i liściach są odpowiedzialne za obronę chemiczną przed zwierzętami roślinożernymi we współpracy ze glukozydami specyficznymi dla Brassicaceae, zwanymi glukozynolanami [6, 9]. W ciałach ER, BGLU hydrolizują glukozynolany, tworząc silną substancję odstraszającą szkodniki, system obrony zwany „bomba oleju musztardowego” [10-12].
Komórki mirozynazowe i ciała ER są rozmieszczone tylko w niektórych gatunkach Brassicales, podobnie jak glukozynolany, co sugeruje, że ewoluowały jako system obronny oparty na bombie gorczycowej . W uprawach rolniczych wykorzystywanych jest wiele roślin z rodziny kapustowatych (Brassicaceae). Zrozumienie działania systemów obronnych na poziomie molekularnym przyczyni się do poszerzenia wiedzy na temat systemów obronnych u roślin.
Czynnik trankskrypcyjny NAI1 z Arabidopsis thaliana zaangażowany jest w formowanie ciałek ER dla zapewnienia ochrony przed zwierzętami roślinożernymi. Jednak motyw rozpoznający DNA dla NAI1 pozostawał nieznany.
Celem wynalazku jest dostarczenie nowych narządzi, które mogą być wykorzystywane w biotechnologii roślin.
Określony problem został rozwiązany w niniejszym wynalazku.
Przedmiotem wynalazku jest promotor aktywowany przez białko NAI1 oraz zawierający go układ ekspresyjny zdefiniowane w załączonym wniosku.
Wynalazcy określili motyw rozpoznawania DNA dla NAI1, co otwiera możliwość wykorzystania tego białka do indukcji określonych genów o unikalnych sekwencjach DNA. Przedmiotowy wynalazek może być bardzo przydatny dla przemysłu rolniczego, zwiększając „zestaw narzędzi” do produkcji roślin odpornych na szkodniki.
Określono aktywność wiązania DNA NAI1 in vitro i in vivo. Jak ustalono w wynalazku, białko NAI1 może wiązać się z fragmentem DNA o określonej sekwencji. Ponadto opracowano sztuczny system do indukowania genów przez NAI1 w liściach tytoniu.
Zastosowanie NAI1 pozwala na aktywację zestawu genów, które mają sekwencję wiążącą NAI1 w swoim promotorze. W roślinach z rodziny kapustowatych indukowane są geny związane z ciałkami ER, więc możemy użyć NAI1 do indukowania ciałka ER w celu wyjątkowego wzmocnienia systemu obronnego rośliny.
Można również wprowadzić sztuczne geny z sekwencją wiążącą NAI1, aby indukować te geny. Ze względu na niewielką liczbę systemów indukcji genów, unikalny system z wykorzystaniem NAI1 istotnie urozmaica ten zbiór.
Niniejszy opis został dodatkowo objaśniony na załączonych figurach.
Figura 1. Aktywność wiązania DNA przez białko NAI1. (A) Obraz żelu wybarwionego za pomocą Coomassie Brilliant Blue oczyszczonej tioredoksyny (TRX) i rekombinowanego białka fuzyjnego TRX-NAI1 (grot strzałki). (B) Diagramy ułożenia sekwencji G-box i E-box w promotorach NAI2 i BGLU23. Liczby wskazują pary zasad nukleotydów od kodonu początkowego (ATG). (C) EMSA wykazująca wiązanie NAI1 z sondą pNAI2 w sposób zależny od G-box. (D) EMSA NAI1 i sonda pNAI2 z różnymi konkurencyjnymi fragmentami DNA, zgodnie z oznaczeniem.
Figura 2. Lokalizacja NAI1 w komórkach roślinnych. Obraz z konfokalnego laserowego mikroskopu skaningowego (GFP) i obraz w jasnym polu siedmiodniowych siewek roślin transgenicznych Arabidopsis (A) i liści N. benthamiana, które są infiltrowane przez Agrobacterium zawierającymi odpowiednie konstrukty (B). Słupki skali - 50 μm.
Figura 3. Model funkcji białka NAI1. Promotor NAI1 kieruje ekspresją NAI1 w siewkach i korzeniach Arabidopsis. Białka NAI1 wiążą się z kanonicznymi (G1) i niekanonicznymi (G2) sekwencjami G-box w promotorze NAI2, aby aktywować gen NAI2.
Figura 4. Aktywność czynnika transkrypcyjnego NAI1. (A) Schematyczny model konstruktu DNA zastosowany w eksperymencie. (B) Obrazy barwienia GUS w liściach N. benthamiana. Agrobacterium zawierające konstrukt efektorowy jest współinfiltrowane z Agrobacterium zawierającym konstrukt reporterowy, po czym następuje barwienie GUS. Skala - 0,5 cm.
Przykład 1. Identyfikacja kluczowej sekwencji promotora NAI2.
W celu badania aktywności wiązania DNA NAI1 dokonano ekspresji białka NAI1 jako białka fuzyjnego tioredoksyna (TRX) -His-tag w Escherichia coli i oczyszczono je za pomocą chromatografii do Ni. Masa cząsteczkowa oczyszczonego białka była nieco wyższa niż oczekiwano w porównaniu z teoretyczną wartością przewidywaną dla rekombinowanego białka, która wynosiła około 65 kda (Fig. 1). Co więcej, odkryto, że NAI1 ma potencjał rozpoznawania kanonicznych i niekanonicznych sekwencji G-box w promotorze NAI2. Dlatego zbadano jego zdolność do wiązania się z kanonicznymi i niekanonicznymi G-boxami (G1 i G2) w promotorze NAI2 (Fig. 1). Wygenerowano biotynylowaną sondę DNA zawierającą G1 i G2 (sonda pNAI2, Fig. 1) i poddano ją elektroforetycznemu testowi przesunięcia ruchliwości (EMSA). Sekwencję pNAI2 przedstawiono jako Sekw. Nr. 1.
Kompleksy białko-DNA wykryto, gdy białka fuzyjne TRX-NAI1 inkubowano z sondą pNAI2 (Fig. 2). Nadmiar nieznakowanego pNAI2-G1/G2 był w stanie konkurować o aktywność wiązania DNA NAI1 (Ryc. 2). Możliwość niespecyficznego wiązania białka TRX została wyeliminowana, ponieważ nie zaobserwowano przesuniętych prążków, gdy białko TRX inkubowano z sondą (Fig. 2). Wyniki te wskazują na specyficzną interakcję między NAI1 z sondą pNAI2. Aby opracować wiązanie DNA NAI1 w sposób specyficzny dla sekwencji, oceniano aktywność wiązania białek fuzyjnych TRX-NAI1 z sondą pNAI2 w konkurencji z trzema zmutowanymi wersjami w sekwencji DNA sondy pNAI2: (i) mutacja kanoniczny G-box (pNAI2-mG1 / G2); (ii) mutacja niekanonicznego G-box (pNAI2-G1 / mG2) i (iii) mutacja obu G-box (pNAI2-mG1 / mG2). Co ciekawe, aktywność wiązania NAI1 z sondą pNAI2 była hamowana przez nadmiar nieznakowanego pNAI2-mG1 / G2 lub pNAI2-G1 / mG2 (Fig. 2A). Jednak pNAI2-mG1 / mG2 nie miał zdolności konkurencyjnej (Fig. 2A), co wskazuje, że obecność w obu sekwencjach G-box jest kluczowa dla wiązania NAI1 z sondą pNAI2.
Ponadto zweryfikowano zdolność wiązania NAI1 z motywami G1 i G2 w promotorze NAI2. NAI1 zlokalizowany w jądrze może aktywować promotor NAI2 jako czynnik transkrypcyjny poprzez swoje dwie sekwencje G-box (Fig. 3). Zbadano również za pomocą testu EMSA jego zdolność wiązania DNA w motywu podobnego do G-box (CACGTTT) w promotorze TSA1 i motywów E-box (CANNTG) w promotorach NAI2 i BGLU23. EMSA ujawniła, że białko NAI1 rozpoznaje sekwencje G-box (CACGTG) i G-box podobne (CACGTT) w promotorze NAI2, co sugeruje, że NAI1 jest bezpośrednim regulatorem genu NAI2. Jest to zgodne z faktem, że NAI1 reguluje ekspresję genu NAI2 u Arabidopsis . W przeciwieństwie do powyższej obserwacji, białko NAI1 nie związało się z sekwencją DNA promotora TSA1, który zawiera również motyw G-box podobny (CACGTTT).
Wynik potwierdza, że obecność motywu podobnego do G-box nie jest wystarczająca do wiązania NAI1, ale sekwencje flankujące obejmujące motywy podobne do G-box mogą wpływać na rozpoznawanie przez NAI1. Zatem element użyty jako promotor rozpoznawany przez białko NAI1 będzie zawierał sekwencję pNAI2.
Przykład 2. System ekspresji oparty na interakcji promotora NAI1/NAI2.
Aby potwierdzić, że NAI1 aktywuje promotor NAI2 u roślin, przeprowadzono test efektor-reporter (Fig. 4). Kiedy wprowadzono konstrukty: GFP-NAI1 sterowany promotorem CaMV35S (p35S: GFPNAI1, patrz Id. Sekw. Nr 2) i reporter β-glukuronidazy sterowany przez promotor NAI2 (pNAI2: GUS, patrz Id. Sekw. Nr 3) w N. benthamiana przez agroinfiltrację, wykryto ciemnoniebieski sygnał barwienia GUS (Fig. 4B).
Sygnał GUS nie został wykryty, kiedy wprowadzano p35S: GFP zamiast p35S: GFP-NAI1. Wyniki wykazały, że białko GFP-NAI1 może aktywować promotor NAI2 w celu indukowania ekspresji GUS. W przeciwieństwie do tego, sygnał GUS jest słabo wykrywany konstruktem mającym mutację w dwóch elementach G-box w promotorze NAI2 (mut-pNAI2: GUS), co wskazuje, że GFP-NAI1 nie może aktywować zmutowanego promotoraNAI2 (Fig. 4B). Wynik dowodzi, że NAI1 aktywuje promotor NAI2 poprzez interakcję z elementami G-box w komórkach roślinnych. Gdy użyto konstruktu GFP-NAI1 z promotorem
NAI1 (pNAI1: GFP-NAI1), nie zaobserwowano ekspresji genu GUS (Fig. 4B). Wyniki potwierdzają również, że promotor NAI1 nie jest wystarczający do indukowania NAI1-GFP w liściach N. benthamiana. W opisywanych przykładach zostały wykorzystane następujące elementy:
Sekwencja kodująca cDNA białka NAI1 przedstawiona jako Sekw. Nr. 4.
Kodowane przez nią białko NAI1, którego sekwencja aminokwasowa została przedstawiona jako Sekw. Nr. 5.
Sekwencja kodująca cDNA białka fuzyjnego GFP-NAI1 przedstawiona jako Sekw. Nr. 6.
Kodowane przez nią fuzyjne GFP-NAI1, którego sekwencja aminokwasowa została przedstawiona jako Sekw. Nr. 7.
Sekwencja promotora NAI2 przedstawiona jako Sekw. Nr. 8.
Ponadto wykorzystano następujące metody:
Uzyskanie białka NAI1
Otrzymano plazmidowy DNA niosący cDNA NAI1 w wektorze wejściowym Gateway pDONR201 (klon nr REGIo476B122D) z Source BioScience (Nottingham, UK). Region kodujący NAI1 w pDONR201 przeniesiono do pET32a-GW. PET32a-GW pochodzi z pET32a (Novagen, Madison, Wisconsin, USA), który został zmodyfikowany przy użyciu Gateway Vector Conversion System (Invitrogen) [30]. W celu ekspresji rekombinowanego białka (TRX-NAI1-His-Tag) w bakteriach plazmid wprowadzono do kompetentnych komórek BL21 (DE3) pLysS Rosetta (Novagen). Ekspresję rekombinowanego białka indukowano przez hodowanie komórek w 150 ml pożywki LB zawierającej 0,4 mM izopropylo-e-D-1-tiogalaktopiranozyd (IPTG) przez 18 godzin w 18°C. W celu oczyszczenia białka komórki zebrano z hodowli indukcyjnej i ponownie zawieszono w buforze do lizy CelLytic B (Sigma). Komórki bakteryjne poddano lizie przez sonikację, następnie odwirowano, a supernatant zmieszano w równych proporcjach z buforem równoważącym (50 mM NaH2PO4, 300 mM NaCl, 10 mM imidazol) przed nałożeniem do kolumny Ni-NTA (Qiagen). Po trzykrotnym przemyciu roztworem imidazolu o stężeniu w zakresie od 20-100 mM, białko TRX-NAI1-His-tag eluowano przy użyciu 500 mM imidazolu. Rozpuszczalnik białkowy zastąpiono PBS (10 mM fosforan sodu, pH 7,2 i 130 mM NaCl) przez dializę, a następnie zatężono za pomocą urządzenia Amicon Ultra Centrifugal (Thermo Fisher).
Test przesunięcia ruchliwości elektroforetycznej
Biotynylowaną dwuniciową sondę DNA pNAI2-G1 / G2 uzyskano poprzez zmieszanie 50-μm mieszaniny komplementarnych oligonukleotydów w 10 mm Tris-Cl, 50 mm NaCl i 1 mm EDTA (pH 8,0) przez ogrzewanie do 95°C przez 5 minut, a następnie powolne chłodzenie do temperatury pokojowej. Reakcje wiązania indukowano przez chłodzenie na lodzie przez 30 minut, a następnie rozdzielano przez 6% PAGE. Po elektroforezie produkty przeniesiono na dodatnio naładowaną nylonową membranę (Thermo Fisher). Oddziaływania DNA-białko wizualizowano tą samą metodą co Western Blot, z wyjątkiem tego, że błonę blokowano 3% odtłuszczonym mlekiem i sondowano awidyną sprzężoną z peroksydazą chrzanową (Pierce Avidin, Thermo Fisher). Testy EMSA przeprowadzono przy użyciu 25x, 50x i 100x nadmiaru nieznakowanych sond w reakcjach wiązania.
Analiza lokalizacji subkomórkowej NAI1
Do produkcji roślin transgenicznych wykorzystano szczep Columbia (Col-0) mutantów insercyjnych A. thaliana, które wytwarzają GFP-NAI1. Promotor, region kodujący i regiony z kodonem terminacyjnym genu NAI1 amplifikowano metodą PCR z DNA genomu Arabidopsis jako matrycę. Amplifikowane fragmenty DNA wprowadzono do wektora wejściowego Gateway. Następnie cały region przeniesiono do wektora pGWB501 w celu wytworzenia pGWB501 / ProNAI1: sGFP-NAI1: TerNAI1. Wektor wprowadzono następnie do szczepu Agrobacterium tumefaciens, a następnie transformowano do Arabidopsis.
Do wytworzenia konstruktu nadekspresji pGWB406-NAI1, który składał się z cDNA ORF NAI1 niosącego N-końcową fuzję z GFP, pod kontrolą promotora wirusa mozaiki kalafiora (CaMV) 35S, zastosowano binarny wektor Gateway pGWB406 [31]. Powstały plazmid, pGWB406-NAI1, transformowano do szczepu A. tumefaciens GV3101 (pMP90RK) przez elektroporację. Za kontrolę służył pGWB406, który eksprymuje GFP pod kontrolą promotora CaMV 35S [31]. Bakterie hodowano w pożywce lizogennej (LB) zawierającej ryfampicynę, kanamycynę i spektynomycynę w 28°C przez 2 dni, zebrano i ponownie zawieszono w pożywce do infiltracji (10 mM MES, 10 mM MgCl2 i 150 μM acetosyringonu). Zawiesiny bakteryjne doprowadzono do OD600 = 1,0, inkubowano przez 4 godziny w 28°C, a następnie infiltrowano 1 ml strzykawką bez igły do odosiowych przestrzeni powietrznych 4-tygodniowych liści N. benthamiana. Aby stłumić wyciszanie genów, dokonaliśmy koinfiltracji Agrobacterium (OD600 = 0,5) zawierającej supresor wyciszający p19 wirusa krzaczastej karłowatości pomidora (TBSV) [32]. Po 36 do 40 godzinach fluorescencję GFP obserwowano w laserowym mikroskopie konfokalnym (LSM 880, Zeiss).
Analiza ekspresji GUS
Region promotorowy genu NAI2 o długości 635 bp amplifikowano metodą PCR z genomowego DNA Arabidopsis thaliana Col-0. Sekwencję promotora NAI2 zweryfikowano, a następnie sklonowano ją do pBI121 (Clontech) w miejscach Hindlll i BamHI, zastępując promotor CaMV35S w celu wytworzenia pNAI2: GUS. Aby wygenerować mut-pNAI2: GUS, przeprowadzono PCR typu overlap extension PCR [33] w celu zastąpienia sekwencji rdzeniowej kanonicznych i niekanonicznych elementów G-box (G1 / G2-box) w promotorze NAI2. W skrócie, dwie serie reakcji PCR przeprowadzono z użyciem genomowego DNA Arabidopsis jako matrycy i starterów (pNAI2HindIIIF i nić dopełniacza dla pNAI2-mG1 / mG2p; NAI2BamHIR i nić przednia dla pNAI2-mG1 / mG2p). Produkty otrzymane z powyższych reakcji PCR zmieszano w stosunku 1 : 1, a następnie przeprowadzono trzecią reakcję PCR z użyciem starterów (pNAI2HindIIIF i pNAI2BamHIR) w celu amplifikacji zmutowanych kaset G1 / G2 zawierających fragment promotora NAI2. Zmutowaną sekwencję w promotorze NAI2 zweryfikowano, a następnie wklonowano ją do pBI121 w miejscach Hindlll i BamHI. Powstałe plazmidy wprowadzono do szcz epu EHA105 A. tumefaciens przez elektroporację. Szczepy Agrobacterium zawierające efektor (p35S: GFP, p35S: GFP-NAI1, pNAI1: GFP-NAI1) lub konstrukty reporterowe zmieszano odpowiednio 1 : 1, a następnie koinfiltrowano do liści N. benthamiana na etapie 5 liści przy użyciu strzykawki o pojemności 1 ml. Ektopowy supresor wyciszający P19 był współinfiltrowany przy OD600 = 0,3. Po infiltracji rośliny utrzymywano przez 2 dni w komorze wzrostowej w 28°C w warunkach fotoperiodu 16 godzin światła.
Barwienie GUS przeprowadzono zgodnie z wcześniejszym opisem [34] z niewielkimi modyfikacjami. Infiltrowane liście pocięto na kawałki i namoczono w buforze barwiącym GUS (100 mM fosforan sodu, 1 mM 5-bromo-4-chloro-3-indolilo-e-D-glukuronid, 0,5 mM żelazocyjanek potasu, 0,5 mM żelazocyjanek potasu, 10 mM Na2EDTA, pH 7,0), a następnie infiltrowano pod próżnią przez 5 minut i inkubowano w 37°C przez noc. Po wybarwieniu próbek liści na obecność GUS, potraktowano je 70% etanolem do całkowitego usunięcia pigmentów, takich jak chlorofile, i przemyto je wodą destylowaną w celu odbarwienia.
Bibliografia
1. Iversen TH. The morphology, occurrence, and distribution of dilated cisternae of the endoplasmic reticulum in tissues of plants of the Cruciferae. Protoplasma 1970; 71:467-77.
2. Matsushima R, Hayashi Y, Yamada K, Shimada T, Nishimura M, Hara-Nishimura I. The ER body, a novel endoplasmic reticulum-derived structure in Arabidopsis. Plant Cell Physiol 2003; 44:661-6.
3. Gunning BES. The identity of mystery organelles in Arabidopsis plants expressing GFP. Trends Plant Sci 1998; 3:417.
4. Matsushima R, Kondo M, Nishimura M, Hara-Nishimura I. A novel ER-derived compartment, the ER body, selectively accumulates a β-glucosidase with an ER-retention signal in Arabidopsis. Plant J 2003; 33:493-502.
5. Nakazaki A, Yamada K, Kunieda T, Tamura K, Hara-Nishimura I, Shimada T. Biogenesis of leaf endiolasmic reticulum body is regulated by both jasmonate-dependent and independent pathways. Plant Signal Behav 2019; 14:e1622982.
6. Nakazaki A, Yamada K, Kunieda T, Sugiyama R, Hirai YM, Tamura K, et al. Leaf endoplasmic reticulum bodies identified in Arabidopsis rosette leaves are involved in defense against herbivory. Plant Physiol 2019; 179:1515-24.
7. Stefanik N, Bizan J, Wilkens A, Tarnawska-Glatt K, Goto-Yamada S, Strzałka K, et al. NAI2 and TSA1 drive differentiation of constitutive and inducible ER body formation in Brassicaceae. Plant Cell Physiol 2020; 61:722-34.
8. Matsushima R, Hayashi Y, Kondo M, Shimada T, Nishimura M, Hara-Nishimura I. An endoplasmic reticulum-derived structure that is induced under stress conditions in Arabidopsis. Plant Physiol 2002; 130:1807-14.
9. Yamada K, Goto-Yamada S, Nakazaki A, Kunieda T, Kuwata K, Nagano AJ, et al. Endoplasmic reticulum-derived bodies enable a single-cell chemical defense in Brassicaceae plants. Commun Biol 2020; 3:21.
10. Nakano RT, Piślewska-Bednarek M, Yamada K, Edger PP, Miyahara M, Kondo M, et al. PYK10 myrosinase reveals a functional coordination between ER bodies and glucosinolates in Arabidopsis thaliana. Plant J 2017; 89:204-20.
11. Nakano RT, Yamada K, Bednarek P, Nishimura M, Hara-Nishimura I. ER bodies in plants of the Brassicales order: Biogenesis and association with innate immunity. Front Plant Sci 2014; 5:73.
12. Luthy B, Matile P. The mustard oil bomb: rectified analysis of the subcellular organisation of the myrosinase system. Biochem Physiol Pflanzen 1984; 179:5-12.
13. Matsushima R, Fukao Y, Nishimura M, Hara-Nishimura I. NAI1 gene encodes a basic-helix-loophelix-type putative transcription factor that regulates the formation of an endoplasmic reticulumderived structure, the ER body. Plant Cell 2004; 16:1536-49.
14. Yamada K, Nagano AJ, Nishina M, Hara-Nishimura I, Nishimura M. NAI2 is an endoplasmic reticulum body component that enables ER body formation in Arabidopsis thaliana. Plant Cell 2008; 20:2529-40.
15. Geem KR, Kim DH, Lee DW, Kwon Y, Lee J, Kim JH, et al. Jasmonic acid-inducible TSA1 facilitates ER body formation. Plant J 2019; 97:267-80.
16. Voronova A, Baltimore D. Mutations that disrupt DNA binding and dimer formation in the E47 helixloop-helix protein map to distinct domains. Proc Natl Acad Sci USA 1990; 87:4722-6.
17. Swanson HI, Chan WK, Bradfield CA. DNA binding specificities and pairing rules of the Ah receptor, ARNT, and SIM proteins. J Biol Chem 1995; 270:26292-302.
18. Bai M-Y, Fan M, Oh E, Wang Z-Y. A triple helix-loop-helix/basic helix-loop-helix cascade controls cell elongation downstream of multiple hormonal and environmental signaling pathways in Arabidopsis. Plant Cell 2012; 24:4917-29.
19. MacAlister CA, Bergmann DC. Sequence and function of basic helix-loop-helix proteins required for stomatal development in Arabidopsis are deeply conserved in land plants. Evol Dev 2011; 13:182-92.
20. Pires N, Dolan L. Origin and diversification of basic-helix-loop-helix proteins in plants. Mol Biol Evol 2010; 27:862-74.
21. Yi K, Menand BB, Bell E, Dolan L. A basic helix-loop-helix transcription factor controls cell growth and size in root hairs. Nat Genet 2010; 42:264-7.
22. Toledo-Ortiz G, Huq E, Quail PH. The Arabidopsis basic/helix-loop-helix transcription factor family. Plant Cell 2003; 15:1749-70.
23. Meshi T, Iwabuchi M. Plant transcription factors. Plant Cell Physiol 1995; 36:1405-20.
24. Heim MA, Jakoby M, Werber M, Martin C, Weisshaar B, Bailey PC. The basic helix-loop-helix transcription factor family in plants: a genome-wide study of protein structure and functional diversity. Mol Biol Evol 2003; 20:735-47.
25. Van Moerkercke A, Steensma P, Gariboldi I, Espoz J, Purnama PC, Schweizer F, et al. The basic helix-loop-helix transcription factor BIS2 is essential for monoterpenoid indole alkaloid production in the medicinal plant Catharanthus roseus. Plant J 2016; 88:3-12.
26. Van Moerkercke A, Steensma P, Schweizer F, Pollier J, Gariboldi I, Payne R, et al. The bHLH transcription factor BIS1 controls the iridoid branch of the monoterpenoid indole alkaloid pathway in Catharanthus roseus. Proc Natl Acad Sci USA 2015; 112:8130-5.
27. Mertens J, Pollier J, Vanden Bossche R, Lopez-Vidriero I, Franco-Zorrilla JM, Goossens A. The bHLH transcription factors TSAR1 and TSAR2 regulate triterpene saponin biosynthesis in Medicago truncatula. Plant Physiol 2016; 170:194-210.
28. Tamura K, Yoshida K, Hiraoka Y, Sakaguchi D, Chikugo A, Mochida K, et al. The basic helix-loophelix transcription factor GubHLH3 positively regulates soyasaponin biosynthetic genes in Glycyrrhiza uralensis. Plant Cell Physiol 2018; 59:783-96.
29. O’Malley RC, Huang SC, Song L, Lewsey MG, Bartlett A, Nery JR, et al. Cistrome and epicistrome features shape the regulatory DNA landscape. Cell 2016; 165:1280-92.
30. Yamada K, Fukao Y, Hayashi M, Fukazawa M, Suzuki I, Nishimura M. Cytosolic HSP90 regulates the heat shock response that is responsible for heat acclimation in Arabidopsis thaliana. J Biol Chem 2007; 282:37794-804.
31. Nakagawa T, Suzuki T, Murata S, Nakamura S, Hino T, Maeo K, et al. Improved Gateway binary vectors: high-performance vectors for creation of fusion constructs in transgenic analysis of plants. Biosci Biotechnol Biochem 2007; 71:2095-100.
32. Lindbo JA. High-efficiency protein expression in plants from agroinfection-compatible Tobacco mosaic virus expression vectors. BMC Biotechnol 2007; 7:52.
33. Ho SN, Hunt HD, Horton RM, Pullen JK, Pease LR. Site-directed mutagenesis by overlap extension using the polymerase chain-reaction. Gene 1989; 77:51-9.
34. Jefferson RA, Kavanagh TA, Bevan MW. GUS fusions: β-glucuronidase as a sensitive and versatile gene fusion marker in higher plants. EMBO J 1987; 6:3901-7.
PL 242142 Β1
Wykaz sekwencji <110> Uniwersytet Jagielloński <120> Promotor aktywowany przez białko NAI1 oraz zawierający go układ ekspresyj ny <130> PK/7891/RW <160> 8 <170> Patentln version 3.5 <210> 1 <211> 60 <212> DNA <213> Arabidopsis thaliana <400> 1 aaaaataaaa gccacgtgaa ttctattatt aaattaaaaa gccacgttga gttattttac 60 <210> 2 <211> 2073 <212> DNA <213> sztuczna <220>
<223> p35S:GFP-NAI1 <400> 2
tgagactttt caacaaaggg taatatccgg aaacctcctc ggattccatt gcccagctat 60
ctgtcacttt attgtgaaga tagtggaaaa ggaaggtcgc tcctacaaat gccatcattg 120
cgataaagga aaggccatcg ttgaagatgc ctctgccgac agtggtccca aagatggacc 180
cccacccacg aggagcatcg tggaaaaaga agacgttcca accacgtctt caaagcaagt 240
ggattgatgt gatatctcca ctgacgtaag ggatgaogca caatcccact atccttcgca 300
agacccttcc tctatataag gaagttcatt tcatttggag agaacacggg ggactctaga 360
ggatccatgg cgagcaaggg cgaggagctg ttcaccgggg tggtgcccat cctggtcgag 420
ctggacggcg acgtgaacgg ccacaagttc agcgtgtccg gcgagggcga gggcgatgcc 480
acctacggca agctgaccct gaagttcatc tgcaccaccg gcaagctgcc cgtgccctgg 540
cccaccctcg cgaccacctt cacctacggc gtgcagtgct tcagccgcta ccccgaccac 600
atgaagcagc acgacttctt caagtccgcc atgcccgaag gctacgtcca ggagcgcacc 660
atcttcttca aggacgacgg caactacaag acccgcgccg aggtgaagtt cgagggcgac 720
accctggtga accgcatcga gctgaagggc atcgacttca aggaggacgg caacatcctg 780
gggcacaagc rggagtacaa ctacaacagc cacaacgtct atatcatggc cgacaagcag 840
PL 242142 Β1
aagaacggca tcaaggtgaa cttcaagatc cgccacaaca tcgaggacgg cagcgtgcag 900
ctcgccgacc actaccagca gaacaccccc atcggcgacg gccccgtgct gctgcccgac 960
aaccactacc tgagcaccca gtccgccctg agcaaagacc ccaacgagaa gcgcgatcac 102 0
atggtcctgc tggagttcgt gaccgccgcc gggatcactc acggcatgga cgagctgtac 1080
atcacaagtt tgtacaaaaa agcaggctcc atggatgatt caagctttat ggatttgatg 1140
atcgacactg acgagtatct gatcgatgac tgggaatccg atttcccgat atgcggggaa 1200
actaacacca accccggttc cgagtctgga tctggaaccg ggtttgagtt gctagcagaa 1260
agaccaacga agcaaatgaa aaccaacaac aacatgaatt caacatcttc ttctccgtcg 1320
tcttcttctt cttctggttc tcgcacgtca caagtgatct catttgggtc tccagacacg 1380
aaaaccaacc cggtcgagac atctttgaac ttctccaacc aagtaagcat ggatcagaaa 1440
gtggggtcga aaagaaaaga ttgtgttaac aatggaggaa gaagagaacc acatctattg 1500
aaagaacatg ttttggctga acgaaaacgt cgacaaaagc tcaacgagcg tttgattgct 1560
ctctctgctc ttcttcctgg cctcaaaaag acggacaagg caacagttct tgaagatgcc 1620
atcaaacatt tgaaacaact tcaagagcgg gtaaagaagc tggaggagga gcgagtggtg 1680
accaagaaaa tggatcaatc aattatattg gtgaagagat ctcaagtgta tttagatgat 1340
gattcttcat cttattcttc tacttgctct gctgcgtctc ctctgtcttc ttcttcggac 1800
gaagtttcga tcttcaaaca aacaatgcct atgatcgaag cccgagtttc agacagagat 1860
ttgttgatta gagtccattg tgagaagaac aaagggtgta tgattaagat cttaagttcc 1920
ttggagaagt ttcgtcttga agtagtcaat agcttcactt taccatttgg aaattcaact 1980
ctcgttataa ccattctcac taagatggac aacaaatttt ctcgaccagt tgaagaagtg 2040
gtgaagaaca taagagttgc gttagctgaa taa 2073
<210> 3 <211> 2481 <212> DNA <213> sztuczna <220>
<223> pNAI2:GUS <400> 3
aagcttgccg aacgaaaatt taattatagc cgatcattga gttttagggt cgtgacacat 60
gtggttgtca gttctgtaca agtacaatca tatatatgta tttaattttc tcatgtagca 120
cgctaatatt atcttatagt ataaataaat accaagtcta acagatacga tttggtagta 180
gtgtagtgaa catcgcatta tttatttata tcagcaaagt agttcacaat acgtggacta 240
PL 242142 Β1
tggcctatga ggataattaa ttatactcta atgattatac ttctatttca taatattgta 300
gtaagttaaa ctgattaata gttggattta ccagcattag tggattccat tatagatata 360
tttcaataat aaacttttcg ttttttcact tttttaaaaa tatcattttt cttagtcttt 420
cttttggcaa gattaagagt gggataatca taatttatag gcgtttcaca tacacagaaa 480
ctaatgaaga caagaataaa attaaaaata gcgttgaatt ctttgtaatt aggaacgtgg 54 0
aatatatata aaaataaaag ccacgtgaat tctattatta aattaaaaag ccacgttgag 600
ttattttact ttggttttat ttaaagtctt gtttttcctc aagctggatc cccgggtggt 660
cagtccctta tgttacgtcc tgtagaaacc ccaacccgtg aaatcaaaaa actcgacggc 720
ctgtgggcat tcagtctgga tcgcgaaaac tgtggaattg atcagcgttg gtgggaaagc 780
gcgttacaag aaagccgggc aattgctgtg ccaggcagtt ttaacgatca gttcgccgat 640
gcagatattc gtaattatgc gggcaacgtc tggtatcagc gcgaagtctt tataccgaaa 900
ggttgggcag gccagcgtat cgtgctgcgt ttcgatgcgg tcactcatta cggcaaagtg 960
tgggtcaata atcaggaagt gatggagcat cagggcggct atacgccatt tgaagccgat 102 0
gtcacgccgt atgttattgc cgggaaaagt gtacgtatca ccgtttgtgt gaacaacgaa 1080
ctgaactggc agactatccc gccgggaatg gtgattaccg acgaaaacgg caagaaaaag 1140
cagtcttact tccatgattt ctttaactat gccggaatcc atcgcagcgt aatgctctac 12 00
accacgccga acacctgggt ggacgatatc accgtggtga cgcatgtcgc gcaagactgt 1260
aaccacgcgt ctgttgactg gcaggtggtg gccaatggtg atgtcagcgt tgaactgcgt 132 0
gatgcggatc aacaggtggt tgcaactgga caaggcacta gcgggacttt gcaagtggtg 1380
aatccgcacc tctggcaacc gggtgaaggt tatctctatg aactgtgcgt cacagccaaa 1440
agccagacag agtgtgatat ctacccgctt cgcgtcggca tccggtcagt ggcagtgaag 1500
ggcgaacagt tcctgattaa ccacaaaccg ttctacttta ctggctttgg tcgtcatgaa 1560
gatgcggact tgcgtggcaa aggattcgat aacgtgctga tggtgcacga ccacgcatta 1620
atggactgga ttggggccaa ctcctaccgt acctcgcatt acccttacgc tgaagagatg 1680
ctcgactggg cagatgaaca tggcatcgtg gtgattgatg aaactgctgc tgtcggcttt 1740
aacctctctt taggcattgg tttcgaagcg ggcaacaagc cgaaagaact gtacagcgaa 1800
gaggcagtca acggggaaac tcagcaagcg cacttacagg cgattaaaga gctgatagcg 1860
cgtgacaaaa accacccaag cgtggtgatg tggagtattg ccaacgaacc ggatacccgt 1920
ccgcaaggtg cacgggaata tttcgcgcca ctggcggaag caacgcgtaa actcgacccg 1980
PL 242142 Β1
acgcgtccga tcacctgcgt caatgtaatg ttctgcgacg ctcacaccga taccatcagc 2040
gatctctttg atgtgctgtg cctgaaccgt tattacggat ggtatgtcca aagcggcgat 2100
ttggaaacgg cagagaaggt actggaaaaa gaacttctgg cctggcagga gaaactgcat 2160
cagccgatta tcatcaccga atacggcgtg gatacgttag ccgggctgca ctcaatgtac 2220
accgacatgt ggagtgaaga gtatcagtgt gcatggctgg atatgtatca ccgcgtcttt 2280
gatcgcgtca gcgccgtcgt cggtgaacag gtatggaatt tcgccgattt tgcgacctcg 2340
caaggcatat tgcgcgttgg cggtaacaag aaagggatct tcactcgcga ccgcaaaccg 2400
aagtcggcgg cttttctgct gcaaaaacgc tggactggca tgaacttcgg tgaaaaaccg 2460
cagcagggag gcaaacaatg a 2481
<210> 4 <211> 963 <212> DNA <213> sztuczna <220>
<22 3> NAIl_cDNA <400> 4
atggatgatt caagctttat ggatttgatg atcgacactg acgagtatct gatcgatgac 60
tgggaatccg atttcccgat atgcggggaa actaacacca accccggttc cgagtctgga 120
tctggaaccg ggtttgagtt gctagcagaa agaccaacga agcaaatgaa aaccaacaac 180
aacatgaatt caacatcttc ttctccgtcg tcttcttctt cttctggttc tcgcacgtca 240
caagtgatct catttgggtc tccagacacg aaaaccaacc cggtcgagac atctttgaac 300
ttctccaacc aagtaagcat ggatcagaaa gtggggtcga aaagaaaaga ttgtgttaac 360
aatggaggaa gaagagaacc acatctattg aaagaacatg ttttggctga acgaaaacgt 420
cgacaaaagc tcaacgagcg tttgattgct ctctctgctc ttcttcctgg cctcaaaaag 4 80
acggacaagg caacagttct tgaagatgcc atcaaacatt tgaaacaact tcaagagcgg 540
gtaaagaagc tggaggagga gcgagtggtg accaagaaaa tggatcaatc aattatattg 600
gtgaagagat ctcaagtgta tttagatgat gattcttcat cttattcttc tacttgctct 660
gctgcgtctc ctctgtcttc ttcttcggac gaagtttcga tcttcaaaca aacaatgcct 320
atgatcgaag cccgagtttc agacagagat ttgttgatta gagtccattg tgagaagaac 780
aaagggtgta tgattaagat cttaagttcc ttggagaagt ttcgtcttga agtagtcaat 840
agcttcactt taccatttgg aaattcaact ctcgttataa ccattctcac taagatggac 900
aacaaatttt ctcgaccagt tgaagaagtg gtgaagaaca taagagttgc gttagctgaa 960
PL 242142 Β1 taa <210> 5 <211> 320 < 212> PP.T < 213> Arabidopsis thaliana < 400> 5
Met Asp Asp Ser Ser Phe Met Asp 1 5
963
Met Ile Asp Thr Asp Glu Tyr
15
Leu Ile Asp Asp Trp Glu Ser Asp 20
Pro Ile Cys Gly Glu Thr Asn 30
Thr Asn Pro Gly Ser Glu Ser Gly
40
Gly Thr Gly Phe Glu Leu Leu 45
Ala Glu Arg Pro Thr Lys Gin Met
55
Thr Asn Asn Asn Met Asn Ser
Thr Ser Ser Ser Pro Ser Ser Ser
70
Ser Ser Gly Ser Arg Thr Ser
80
Gin Val Ile Ser Phe Gly Ser Pro 85
Thr Lys Thr Asn Pro Val Glu
95
Thr Ser Leu Asn Phe Ser Asn Gin
100
Ser Met Asp Gin Lys Val Gly
110
Ser Lys Arg Lys Asp Cys Val Asn
115 120
Gly Gly Arg Arg Glu Pro His 125
Leu Leu Lys Glu His Val Leu Ala
130 135
Arg Lys Arg Arg Gin Lys Leu 140
Asn Glu Arg Leu Ile Ala Leu Ser
145 150
Leu Leu Pro Gly Leu Lys Lys
155 160
Thr Asp Lys Ala Thr Val Leu Glu 165
Ala Ile Lys His Leu Lys Gin
170 175
Leu Gin Glu Arg Val Lys Lys Leu 180
Glu Glu Arg Val Val Thr Lys 190
PL 242142 Β1
Lys Met Asp 195 Gin Ser Ile Ile Leu 200 Val Lys Arg Ser Gin 205 Val Tyr Leu
Asp Asp 210 Asp Ser Ser Ser Tyr 215 Ser Ser Thr Cys Ser 220 Ala Ala Ser Pro
Leu 225 Ser Ser Ser Ser Asp 230 Glu Val Ser Ile Phe 235 Lys Gin Thr Met Pro 240
Met Ile Glu Ala Arg 245 Val Ser Asp Arg Asp 250 Leu Leu Ile Arg Val 255 His
Cys Glu Lys Asn 260 Lys Gly Cys Met Ile 265 Lys Ile Leu Ser Ser 270 Leu Glu
Lys Phe Arg 275 Leu Glu Val Val Asn 280 Ser Phe Thr Leu Pro 285 Phe Gly Asn
Ser Thr 290 Leu Val Ile Thr Ile 295 Leu Thr Lys Met Asp 300 Asn Lys Phe Ser
Arg Pro 305 <210> <211> <212> <213> <220> <223> Val Glu 6 1707 DMA sztuczna GFP-NAI1 Glu Val 310 cDNA Val Lys Asn Ile Arg 315 Val Ala Leu Ala Glu 320
<400> 6 atggtgagca agggcgagga gctgttcacc ggggtggtgc ccatcctggt cgagctggac60 ggcgacgtga acggccacaa gttcagcgtg tccggcgagg gcgagggcga tgccacctac120 ggcaagctga ccctgaagtt catctgcacc accggcaagc tgcccgtgcc ctggcccacc180 ctcgtgacoa ccttcaccta cggcgtgcag tgcttcagcc gctaccccga ccacatgaag240 cagcacgact tcttcaagtc cgccatgccc gaaggctacg tccaggagcg caccatcttc300 ttcaaggaog acggcaacta caagacccgc gccgaggtga agttcgaggg cgacaccctg360 gtgaaccgca tcgagctgaa gggcatcgac ttcaaggagg acggcaacat cctggggcac420 aagctggagt acaactacaa cagccacaac gtctatatca tggccgacaa gcagaagaac480 ggcatcaagg tgaacttcaa gatccgccac aacatcgagg acggcagcgt gcagctcgcc540
PL 242142 Β1 gaccactacc agcagaacac ccccatcggc gacggccccg tgctgctgcc cgacaaccac600 tacctgagca cccagtccgc cctgagcaaa gaccccaacg agaagcgcga tcacatggtc660 ctgctggagt tcgtgaccgc cgccgggatc actcacggca tggacgagct gtacatcaca720 agtttgtaca aaaaagcagg ctccatggat gattcaagct ttatggattt gatgatcgac780 actgacgagt atctgatcga tgactgggaa tccgatttcc cgatatgcgg ggaaactaac640 accaaccccg gttccgagtc tggatctgga accgggtttg agttgctagc agaaagacca900 acgaagcaaa rgaaaaccaa caacaacatg aattcaacar cttcttctcc gtcgtcttct960 tcttcttctg gttctcgcac gtcacaagtg atctcatttg ggtctccaga cacgaaaacc1020 aacccggtcg agacatcttt gaacttctcc aaccaagtaa gcatggatca gaaagtgggg1080 tcgaaaagaa aagattgtgt taacaatgga ggaagaagag aaccacatct attgaaagaa1140 catgttttgg ctgaacgaaa acgtcgacaa aagctcaacg agcgtttgat tgctctctct1200 gctcttcttc ctggcctcaa aaagacggac aaggcaacag ttcttgaaga tgccatcaaa1260 catttgaaac aacttcaaga gcgggtaaag aagctggagg aggagcgagt ggtgaccaag1320 aaaatggatc aatcaattat attggtgaag agatctcaag tgtatttaga tgatgattct1380 tcatcttatt cttctacttg ctctgctgcg tctcctctgc cttcttcttc ggacgaagtt1440 tcgatcttca aacaaacaat gcctatgatc gaagcccgag tttcagacag agatttgttg1500 attagagtcc attgtgagaa gaacaaaggg tgtatgatta agatcttaag ttccttggag1560 aagtttcgtc ttgaagtagt caatagcttc actttaccar ttggaaattc aactctcgtt1620 ataaccattc rcactaagat ggacaacaaa ttttctcgac cagttgaaga agtggtgaag1680 aacataagag ctgcgttagc tgaataa1707 <210> 7 <211> 568 <212> PRT <213> sztuczna <220>
<223> GFP-NAIl_protein <400> 7
Met Val Ser Lys Gly Glu Glu Leu Phe Thr Gly Val Val Pro Ile Leu
Val Glu Leu Asp Gly Asp Val Asn Gly His Lys Phe Ser Val Ser Gly
PL 242142 Β1
Glu Gly Glu Gly Asp Ala Thr Tyr
40
Lys Leu Thr Leu Lys Phe Ile 45
Cys Thr Thr Gly Lys Leu Pro Val 50 55
Trp Pro Thr Leu Val Thr Thr 60
Phe Thr Tyr Gly Val Gin Cys Phe 65 70
Arg Tyr Pro Asp His Met Lys
80
Gin His Asp Phe Phe Lys Ser Ala 85
Pro Glu Gly Tyr Val Gin Glu
95
Arg Thr Ile Phe Phe Lys Asp Asp
100
Asn Tyr Lys Thr Arg Ala Glu
110
Val Lys Phe Glu Gly Asp Thr Leu
115 120
Asn Arg Ile Glu Leu Lys Gly
125
Ile Asp Phe Lys Glu Asp Gly Asn
130 135
Leu Gly His Lys Leu Glu Tyr
140
Asn Tyr Asn Ser His Asn Val Tyr
145 150
Met Ala Asp Lys Gin Lys Asn
155 160
Gly Ile Lys Val Asn Phe Lys Ile 165
His Asn Ile Glu Asp Gly Ser
170 175
Val Gin Leu Ala Asp His Tyr Gin
180
Asn Thr Pro Ile Gly Asp Gly 190
Pro Val Leu Leu Pro Asp Asn His
195 200
Leu Ser Thr Gin Ser Ala Leu
205
Ser Lys Asp Pro Asn Glu Lys Arg
210 215
His Met Val Leu Leu Glu Phe
220
Val Thr Ala Ala Gly Ile Thr His 225 230
Met Asp Glu Leu Tyr Ile Thr
235 240
Ser Leu Tyr Lys Lys Ala Gly Ser 245
Asp Asp Ser Ser Phe Met Asp
250 255
Leu Met Ile Asp Thr Asp Glu Tyr
260
Ile Asp Asp Trp Glu Ser Asp
270
PL 242142 Β1
Phe
Ser
Lys 305
Ser
Asp
Val
Asn
Glu
385
Ala
Asp
Glu
Val
Ser 4 65
Ser
Arg
Pro Ile Cys
275
Gly Glu Thr
Asn Thr Asn
8 0
Pro Gly Ser
285
Glu Ser Gly
Gly Thr Gly 290
Thr Asn Asn
Ser Ser Gly
Thr Lys Thr
340
Ser Met Asp
355
Gly Gly Arg 370
Arg Lys Arg
Lcu Lcu Pro
Ala Ile Lys
420
Glu Glu Arg 435
Lys Arg Ser 450
Thr Cys Ser
Ile Phe Lys
Asp Leu Leu
500
Phe Glu Leu
295
Leu Ala Glu
Arg Pro Thr 300
Lys Gin Met
Asn Met Asn
310
Ser Arg Thr 325
Asn Pro Val
Gin Lys Val
Arg Glu Pro
375
Arg Gin Lys
390
Gly Lcu Lys 405
His Leu Lys
Val Val Thr
Gin Val Tyr
455
Ala Ala Ser
470
Gin Thr Met 485
Ile Arg Val
Ser Thr Ser
Ser Gin Val
330
Glu Thr Ser
345
Gly Ser Lys 360
His Leu Leu jeu Asn Glu _jys Thr Asp 410
Gin Leu Gin
425
Lys Lys Met 440
Leu Asp Asp
Pro Leu Ser
Pro Met Ile
490
His Cys Glu 505
Ser Ser Pro 315
Ile Ser Phe
Leu Asn Phe
Arg Lys Asp
365
Lys Glu His
380
Arg Leu Ile 395
Lys Ala Thr
Glu Arg Val
Asp Gin Ser
445
Asp Ser Ser
460
Ser Ser Ser
475
Glu Ala Arg
Lys Asn Lys
Ser Ser Ser
320
Gly Ser Pro
335
Ser Asn Gin
350
Cys Val Asn
Val Leu Ala
Ala Leu Ser
400
Val Lcu Glu
415
Lys Lys Leu 430
Ile Ile Leu
Ser Tyr Ser
Asp Glu Val
480
Val Ser Asp
495
Gly Cys Met 510
PL 242142 Β1
Ile Lys Ile Leu Ser 515
Ser Leu Glu Lys Phe Arg 52 0
Leu Glu Val Val Asn
525
Ser Phe Thr Leu Pro
530
Phe Gly Asn Ser Thr Leu 535
Val Ile Thr Ile Leu 540
Thr Lys Met Asp Asn 545
Lys Phe Ser Arg Pro Val
550 555
Glu Glu Val Val Lys
560
Asn Ile Arg Val Ala
565
Leu Ala Glu <210> 8 <211> 639 <212> DNA <21 3> Arabidopsis thaliana <400> 8
gccgaacgaa aatttaatta tagccgatca ttgagtttta gggtcgtgac acatgtggtt 60
gtcagttctg tacaagtaca atcatatata tgtatttaat tttctcatgt agcacgctaa 120
tattatctta tagtataaat aaataccaag tctaacagat acgatttggt agtagtgtag 180
tgaacatcgc attatttatt tatatcagca aagtagttca caatacgtgg actatggcct 240
atgaggataa ttaattatac tctaatgatt atacttctat ttcataatat tgtagtaagt 300
taaactgatt aatagttgga tttaccagca ttagtggatt ccattataga tatatttcaa 360
taataaactt ttcgtttttt cactttttta aaaatatcat ttttcttagt ctttcttttg 420
gcaagattaa gagtgggata atcataattt ataggcgttt cacatacaca gaaaataatg 480
aagacaagaa taaaattaaa aatagcgttg aattctttgt aattaggaac gtggaatata 540
tataaaaata aaagccacgt gaattctatt attaaattaa aaagccacgt tgagttattt 600
tactttggtt ttatttaaag tcttgttttt cctcaagct 639
Zastrzeżenia patentowe

Claims (10)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Promotor aktywowany przez białko NAI1 zawierający sekwencję przedstawioną jako Sekw. Nr. 1.
  2. 2. Promotor według zastrz. 1 posiadający sekwencję przedstawioną jako Sekw. Nr. 8.
  3. 3. Układ ekspresyjny zawierający kasetę efektora i kasetę reportera, znamienny tym, że kaseta efektora zawiera gen kodujący białko NAI1 lub gen kodujący białko fuzyjne zawierające białko NAI1 pod kontrolą dowolnego znanego, korzystnie indukowalnego, promotora, natomiast kaseta reportera zawiera gen kodujący białko reporterowe pod kontrolą promotora aktywowanego przez białko NAI1, przy czym promotor aktywowany przez białko NAI1 zawiera sekwencję przedstawioną jako Sekw. Nr. 1.
  4. 4. Układ ekspresyjny według zastrz. 3, znamienny tym, że promotor aktywowany przez białko NAI1 posiada sekwencję przedstawioną jako Sekw. Nr. 8.
  5. 5. Układ ekspresyjny według zastrz. 3, znamienny tym, że gen kodujący białko NAI1 koduje białko o sekwencji przedstawionej jako Sekw. Nr. 5.
    PL 242142 Β1
  6. 6. Układ ekspresyjny według zastrz. 3, znamienny tym, że gen kodujący białko NAI1 posiada sekwencję przedstawioną jako Sekw. Nr. 4.
  7. 7. Układ ekspresyjny według zastrz. 3, znamienny tym, że gen kodujący białko fuzyjne zawierające białko NAI1 koduje białko o sekwencji przedstawionej jako Sekw. Nr. 7.
  8. 8. Układ ekspresyjny według zastrz. 3, znamienny tym, że gen kodujący białko fuzyjne zawierające białko NAI1 posiada sekwencję przedstawioną jako Sekw. Nr. 6.
  9. 9. Układ ekspresyjny według zastrz. 3, znamienny tym, że kaseta efektora posiada sekwencję przedstawioną jako Sekw. Nr. 2.
  10. 10. Układ ekspresyjny według zastrz. 3, znamienny tym, że kaseta reportera posiada sekwencję przedstawioną jako Sekw. Nr. 3.
PL436296A 2020-12-09 2020-12-09 Promotor aktywowany przez białko NAI1 oraz zawierający go układ ekspresyjny PL242142B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL436296A PL242142B1 (pl) 2020-12-09 2020-12-09 Promotor aktywowany przez białko NAI1 oraz zawierający go układ ekspresyjny

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL436296A PL242142B1 (pl) 2020-12-09 2020-12-09 Promotor aktywowany przez białko NAI1 oraz zawierający go układ ekspresyjny

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL436296A1 PL436296A1 (pl) 2022-06-13
PL242142B1 true PL242142B1 (pl) 2023-01-23

Family

ID=81943661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL436296A PL242142B1 (pl) 2020-12-09 2020-12-09 Promotor aktywowany przez białko NAI1 oraz zawierający go układ ekspresyjny

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL242142B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL436296A1 (pl) 2022-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6441274B1 (en) Plant tryptophan synthase beta subunit
Sundberg et al. ALBINO3, an Arabidopsis nuclear gene essential for chloroplast differentiation, encodes a chloroplast protein that shows homology to proteins present in bacterial membranes and yeast mitochondria.
US6627795B1 (en) Carotenoid biosynthesis enzymes
US7199284B2 (en) Chlorophyllases
CN113563442B (zh) 抗旱相关蛋白IbSPB1及其编码基因与应用
WO2012031421A1 (zh) 一种棉花epsp合成酶突变体基因及其应用
CN101842487B (zh) 用双顺反子基因表达的生物合成β-胡萝卜素的融合多核苷酸以及用其生产β-胡萝卜素的方法
US6570064B1 (en) Plant flavanone-3-hydroxylase
CN110294795B (zh) 大豆蛋白质GmDISS2及其编码基因在调控植物耐逆性中的应用
PL242142B1 (pl) Promotor aktywowany przez białko NAI1 oraz zawierający go układ ekspresyjny
CN110684089B (zh) 植物耐逆性相关蛋白GmMYB118在调控植物耐逆性中的应用
Tonoike et al. Hypocotyl expression and light downregulation of the soybean tubulin gene, tubB1
WO1999047688A1 (en) Inhibitors of apoptosis proteins in plants
CN112501168B (zh) SgTPS5基因启动子及其应用
US6495317B1 (en) DNA encodingmannose 6-phosphate reductase and recombinants produced therefrom
US20050148765A1 (en) Plant cell cyclin genes
US20040117874A1 (en) Methods for accumulating translocated proteins
US6600089B1 (en) Carotenoid biosynthesis enzymes
KR101594977B1 (ko) 전신 발현 프로모터 Br15
KR101611425B1 (ko) 전신 발현 프로모터 Br16
CN102268433B (zh) 一种植物衰老特异性启动子及其应用
US20020086388A1 (en) N-end rule pathway enzymes
US6864403B1 (en) Plant protein disulfide isomerases
US6559354B1 (en) Transcription and gene expression regulators
PL247148B1 (pl) Promotor aktywowany przez białka MYB47 i MYB95 oraz zawierający go system ekspresyjny