RU2125263C1 - Method of detecting genes of catabolism of herbicide 2,4-d in genomes - Google Patents

Method of detecting genes of catabolism of herbicide 2,4-d in genomes Download PDF

Info

Publication number
RU2125263C1
RU2125263C1 RU97100454A RU97100454A RU2125263C1 RU 2125263 C1 RU2125263 C1 RU 2125263C1 RU 97100454 A RU97100454 A RU 97100454A RU 97100454 A RU97100454 A RU 97100454A RU 2125263 C1 RU2125263 C1 RU 2125263C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dna
pmk16
catabolism
genomes
preparation
Prior art date
Application number
RU97100454A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97100454A (en
Inventor
Т.В. Маркушева
Е.Ю. Журенко
И.В. Кусова
Р.Н. Чураев
Original Assignee
Институт биологии Уфимского научного центра РАН
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 Институт биологии Уфимского научного центра РАН filed Critical Институт биологии Уфимского научного центра РАН
Priority to RU97100454A priority Critical patent/RU2125263C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2125263C1 publication Critical patent/RU2125263C1/en
Publication of RU97100454A publication Critical patent/RU97100454A/en

Links

Images

Landscapes

  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology. SUBSTANCE: radioactive preparation of RNA of plasmid pMK 16 on solid carrier is used. EFFECT: enabled revealing genes of catabolism of herbicide 2,4-D in RNA of genomes of eucaryotic cells. 1 dwg, 1 tbl, 7 ex

Description

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для обнаружения генов катаболизма гербицида 2,4-Д в геномах эукариот. The invention relates to the field of biotechnology and can be used to detect genes for the catabolism of 2,4-D herbicide in eukaryotic genomes.

Известны способы тестирования генетических структур в клетках эукариот, в частности способ обнаружения глобиновых генов, способ тестирования Y-хромосом [1-2]. Known methods for testing genetic structures in eukaryotic cells, in particular a method for detecting globin genes, a method for testing Y chromosomes [1-2].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ обнаружения глобиновых генов эукариот [1]. The closest in technical essence and the achieved positive effect is a method for detecting globin genes of eukaryotes [1].

Способы обнаружения в геномах эукариот генов катаболизма 2,4-Д ранее не предлагались. Methods for detecting 2,4-D catabolism genes in eukaryotic genomes have not been previously proposed.

Цель данного изобретения - разработка способа обнаружения генов катаболизма гербицида 2,4-Д в геномах эукариот. The purpose of this invention is the development of a method for detecting genes for catabolism of the herbicide 2,4-D in the genomes of eukaryotes.

Поставленная цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу использование рекомбинантной плазмиды pМК16 в качестве молекулярного зонда позволяет обнаружить гены катаболизма 2,4-Д в геномах эукариот. This goal is achieved in that according to the proposed method, the use of the recombinant plasmid pMK16 as a molecular probe allows the detection of 2,4-D catabolism genes in eukaryotic genomes.

Способ основывается на особенности строения рекомбинантной плазмиды рМК16, заключающейся в том, что плазмида сконструирована из векторной молекулы pBR322 и генов биодеградации 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты. The method is based on the structural features of the recombinant plasmid pMK16, which consists in the fact that the plasmid is constructed from the vector molecule pBR322 and the biodegradation genes of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid.

Способ осуществляется выполнением следующих операций:
1. Получение препаратов ДНК из клеток эукариот.
The method is carried out by performing the following operations:
1. Obtaining DNA preparations from eukaryotic cells.

2. Получение препарата ДНК pМК16. 2. Obtaining DNA preparation pMK16.

3. Ферментативный гидролиз препаратов ДНК эукариот, фракционирование и перенос на мембранный фильтр. 3. Enzymatic hydrolysis of eukaryotic DNA preparations, fractionation and transfer to a membrane filter.

4. Получение препарата радиоактивной ДНК pMK16. 4. Obtaining the preparation of radioactive DNA pMK16.

5. Гибридизация препаратов геномной ДНК эукариот на фильтре с препаратом радиоактивной ДНК pMK16. Экспонирование мембранных фильтров с рентгеновской пленкой. 5. Hybridization of eukaryotic genomic DNA preparations on the filter with pMK16 radioactive DNA preparation. Exposure of membrane filters with x-ray film.

Сущность способа поясняется следующими конкретными примерами исполнения. The essence of the method is illustrated by the following specific examples of execution.

Пример 1. Получение препаратов ДНК из клеток эукариот. Example 1. Obtaining DNA preparations from eukaryotic cells.

Для получения препаратов ДНК растений посевной материал проращивают в течение 3 суток в термостате при оптимальной температуре (25 - 28oC). 1-3 г проростков гомогенизируют с жидким азотом в фарфоровой ступке [3]. К гомогенату добавляют 21 мл буфера, содержащего 100 мМ Трис HCl pH 8, 15 мМ ЭДТА, 1% SDS. Суспензию инкубируют в течение 10 мин в водяной бане при 60oC. Гомогенат охлаждают и к нему добавляют 5 M NaClO4 до конечной концентрации 1 М, инкубируют во льду 30 мин. Далее к гомогенату дважды добавляют равный объем смеси фенол pH 8 - хлороформ (1:1), встряхивают в течение 20 мин на холодe. Супернатант отделяют центрифигурованием в течение 15 мин при 3000 об/мин. Данную процедуру повторяют с хлороформом. Для получения осадка ДНК к супернатанту добавляют 2,5 объема этанола. Препарат ДНК собирают центрифугированием при 3000 об/мин в течение 20 мин, обрабатывают РНКазой А, депротеинизируют и переводят в буфер 10 мМ NaCl, 5 мМ ЭДТА. В таком виде используют в дальнейшем.To obtain preparations of plant DNA, seed is germinated for 3 days in an incubator at an optimum temperature (25 - 28 o C). 1-3 g of seedlings are homogenized with liquid nitrogen in a porcelain mortar [3]. 21 ml of buffer containing 100 mM Tris HCl pH 8, 15 mM EDTA, 1% SDS was added to the homogenate. The suspension is incubated for 10 minutes in a water bath at 60 ° C. The homogenate is cooled and 5 M NaClO 4 is added to it to a final concentration of 1 M, incubated in ice for 30 minutes. Next, an equal volume of a phenol mixture of pH 8 - chloroform (1: 1) is added twice to the homogenate, shaken for 20 minutes in the cold. The supernatant was separated by centrifugation for 15 min at 3000 rpm. This procedure is repeated with chloroform. To obtain a DNA pellet, 2.5 volumes of ethanol are added to the supernatant. The DNA preparation was collected by centrifugation at 3000 rpm for 20 minutes, treated with RNase A, deproteinized and transferred to a buffer of 10 mM NaCl, 5 mM EDTA. In this form, they are used in the future.

Для получения препаратов ДНК животных используют форменные элементы крови [4] . Гомогенат клеток в буфере 0,15 M NaCl - 0,015 М цитрат Na дважды депротеинизируют на холоде равными объемами фенолa pH 8 и один раз смесью хлороформ - изоамиловый спирт (24:1). Супернатант отделяют центрифугированием при 3000 об/мин в течение 20 мин. После депротеинизации ДНК обрабатывают РНКазой A, депротеинизируют и осаждают этанолом. Далее препараты переводят в буфер, содержащий 10 мМ NaCl, 5 мМ ЭДТА и в таком виде используют в дальнейшем. To obtain preparations of animal DNA, blood cells are used [4]. The homogenate of the cells in a buffer of 0.15 M NaCl - 0.015 M Na citrate is twice deproteinized in the cold with equal volumes of phenol pH 8 and once with a mixture of chloroform - isoamyl alcohol (24: 1). The supernatant was separated by centrifugation at 3000 rpm for 20 minutes After deproteinization, the DNA is treated with RNase A, deproteinized and precipitated with ethanol. Next, the preparations are transferred to a buffer containing 10 mm NaCl, 5 mm EDTA and in this form is used in the future.

Для получения препаратов ДНК грибов наращивают биомассу исследуемого штамма на агаризованной питательной среде. Массу (1-3 г) клеток снимают с агара шпателем и гомогенизируют в жидком азоте [5]. Далее проводят лизис клеток в присутствии 0,2% SDS при 60oC в течение 10 мин. К лизату добавляют NaClO4 до конечной концентрации 1 М. Смесь инкубируют во льду в течение 20 мин. Затем лизат дважды встряхивают с равным объемом смеси хлороформ-фенол pH 8 (1: 1) и один раз со смесью хлороформ-изоамиловый спирт (24:1). После этого к супернатанту добавляют 2,5 объема этанола и оставляют до образования осадка нуклеиновых кислот. Осадок собирают центрифугированием при 5000 об/мин в течение 15 мин, растворяют в буфере, содержащем 10 мМ Трис-HCl pH 7,4; 1 мМ ЭДТА, и в таком виде используют в дальнейшем.To obtain preparations of fungal DNA, the biomass of the studied strain is increased on an agarized nutrient medium. The mass (1-3 g) of cells is removed from the agar with a spatula and homogenized in liquid nitrogen [5]. Next, cell lysis is performed in the presence of 0.2% SDS at 60 ° C. for 10 minutes. NaClO 4 was added to the lysate to a final concentration of 1 M. The mixture was incubated in ice for 20 minutes. Then the lysate is shaken twice with an equal volume of a mixture of chloroform-phenol pH 8 (1: 1) and once with a mixture of chloroform-isoamyl alcohol (24: 1). After that, 2.5 volumes of ethanol are added to the supernatant and left to form a nucleic acid precipitate. The precipitate was collected by centrifugation at 5000 rpm for 15 min, dissolved in a buffer containing 10 mm Tris-HCl pH 7.4; 1 mm EDTA, and in this form is used in the future.

Пример 2. Получение препарата рекомбинантной ДНК pMK16. Example 2. The preparation of recombinant DNA pMK16.

Препарат рекомбинантной плазмиды pMK16 получают из штамма E.coli HB 101 (pMK16) [5,6,7]. Для этого биомассу штамма E.coli HB 101 (pMK16) наращивают в 50 мл LB бульона с добавлением ампициллина до конечной концентрации 30 мкг/мл. Культуру инкубируют при 37oC до достижения значения оптической плотности клеточной суспензии (ОД600) 0,8 oE. Клетки собирают центрифугированием при 3000 об/мин в течение 20 мин, суспензируют в 1 мл буфера, содержащем 50 мМ глюкозы, 25 мМ Трис-HCl pH 8, 10 мМ ЭДТА. К суспензии клеток добавляют лизоцим до конечной концентрации 5 мг/мл и инкубируют во льду 7 мин. Затем к лизату добавляют 3 мл 0,2 M NaOH и 1% SDS, инкубируют до посветления лизата. Далее вносят 1,5 мл 5 M охлажденного ацетата калия. После 10-минутной инкубации в таящем льду лизат центрифугируют при 20000 об/мин при 4oC 60 мин. К супернатанту добавляют РНКазу A до конечной концентрации 2 мкг/мл и инкубируют 40 мин при комнатной температуре. Смесь депротенизируют 2 раза фенолом pH 8 и 1 раз хлороформом. Нуклеиновые кислоты осаждают 2,5 объемами этанола, осадок собирают центрифугированием при 3000 об/мин в течение 20 мин, подсушивают на воздухе и растворяют в буфере 10 мМ Трис-HCl pH 8,1 мМ ЭДТА, 10 мМ NaCl. После этого проводят хроматографию препарата на сефарозе CL-2B. Фракции, содержащие ДНК, осаждают 2,5 объемами этанола. Осадок собирают центрифугированием при 5000 об/мин в течение 15 мин, подсушивают, растворяют в буфере, содержащем 10 мМ Трис-HCl pH 7,4; 1 мМ ЭДТА.The preparation of the recombinant plasmid pMK16 is obtained from E. coli strain HB 101 (pMK16) [5,6,7]. For this, the biomass of E. coli strain HB 101 (pMK16) is expanded in 50 ml of LB broth with the addition of ampicillin to a final concentration of 30 μg / ml. The culture is incubated at 37 o C until the optical density of the cell suspension (OD 600 ) of 0.8 oE is reached. Cells are harvested by centrifugation at 3000 rpm for 20 minutes, suspended in 1 ml of buffer containing 50 mM glucose, 25 mM Tris-HCl pH 8, 10 mM EDTA. Lysozyme is added to the cell suspension to a final concentration of 5 mg / ml and incubated in ice for 7 minutes. Then, 3 ml of 0.2 M NaOH and 1% SDS are added to the lysate, incubated until the lysate is clarified. Then make 1.5 ml of 5 M chilled potassium acetate. After a 10-minute incubation in melting ice, the lysate is centrifuged at 20,000 rpm at 4 ° C. for 60 minutes. RNase A was added to the supernatant to a final concentration of 2 μg / ml and incubated for 40 min at room temperature. The mixture is deprotenized 2 times with phenol, pH 8, and 1 time with chloroform. Nucleic acids are precipitated with 2.5 volumes of ethanol, the precipitate is collected by centrifugation at 3000 rpm for 20 min, dried in air and dissolved in 10 mM Tris-HCl buffer, pH 8.1 mM EDTA, 10 mM NaCl. After that, chromatography of the drug on sepharose CL-2B is carried out. Fractions containing DNA precipitated with 2.5 volumes of ethanol. The precipitate was collected by centrifugation at 5000 rpm for 15 min, dried, dissolved in a buffer containing 10 mm Tris-HCl pH 7.4; 1 mM EDTA.

Для проверки структуры выделенной плазмиды 1 мкг ДНК pMK16 гидролизуют эндонуклеазой Bam HI в буфере, содержащем 100 мМ NaCl, 50 мМ Трис-HCl pH 7,5, 10 мМ MgCl2, 1 мМ дитиотрейтол в течение 2 ч при 37oC. После гидролиза препарат рекомбинантной ДНК фракционируют методом электрофореза в 1,0% агарозном геле в трис-ацетатном буфере. В качестве маркера используют препарат ДНК фага λ, гидролизованный эндонуклеазой Pst I. В результате электрофореза убеждаются в том, что рекомбинантная плазмида состоит из трех фрагментов длиной 4,4; 3,1 и 1,3 т.п.н. Данный препарат используют для последующего анализа.To verify the structure of the isolated plasmid, 1 μg of pMK16 DNA was hydrolyzed with Bam HI endonuclease in a buffer containing 100 mM NaCl, 50 mM Tris-HCl pH 7.5, 10 mM MgCl 2 , 1 mM dithiothreitol for 2 hours at 37 ° C. After hydrolysis the recombinant DNA preparation is fractionated by electrophoresis in a 1.0% agarose gel in Tris acetate buffer. As a marker, a phage λ DNA preparation hydrolyzed by Pst I endonuclease is used. As a result of electrophoresis, it is ascertained that the recombinant plasmid consists of three fragments 4.4 in length; 3.1 and 1.3 kb This drug is used for subsequent analysis.

Пример 3. Ферментативный гидролиз препаратов ДНК эукариот, фракционирование и перенос на мембранный фильтр. Example 3. Enzymatic hydrolysis of eukaryotic DNA preparations, fractionation and transfer to a membrane filter.

10 мкг препарата ДНК гидролизуют эндонуклеазой BamH I в 35 мкл буфера, содержащего 100 мМ NaCl, 50 мМ Трис-HCl pH 7,5, 10 мМ MgCl2, 1 мМ дитиотрейтол в течение 2 ч при 37oC. После этого полученные BamH I-фрагменты ДНК фракционируют в 1,2% геле агарозы методом электрофореза [7]. Для электрофореза используют буферную систему следующего состава: 20 мМ ацетата натрия, 40 мМ Трис-HCl pH 8,2 мМ ЭДТА pH 8. Фракционирование проводят в геле размером 120х80х5 мм, при токе 40-50 мА в течение 2-3 ч. В качестве маркера используют препарат ДНК фага λ, гидролизованный эндонуклеазой Pst I. По окончании электрофореза гель окрашивают в растворе этидум бромида и просматривают в ультрафиолетовом свете. По картине фракционирования маркерного препарата ДНК фага λ убеждаются в качестве фракционирования исследуемых препаратов ДНК. Далее гель помещают в раствор, содержащий 0,5 M NaOH, 1,5 M NaCl и инкубируют при комнатной температуре 60 мин. Гель промывают дистиллированной водой и помещают в раствор 1,5 M NaCl, 0,7 М Трис-HCl pH 8 на 60 мин. Далее гель промывают дистиллированной водой и проводят перенос фрагментов ДНК на мембранный фильтр с порами 0,2 мкм в потоке буфера, содержащем 10xSSC, 1 мМ ЭДТА, в течение 18-20 ч. После данной процедуры фильтр подсушивают на воздухе и выдерживают при 80oC в вакууме при 0,09 МПа в течение 2 ч. Фильтр инкубируют в растворе, содержащем 5xSSC, 0,1% SDS, 5x раствор Денхардта, 100 мкг/мл денатурированной ДНК спермы лосося. Фильтр выдерживают при 65oC в течение 2 ч и далее используют для гибридизации с радиоактивным препаратом pMK16.10 μg of the DNA preparation is hydrolyzed with BamH I endonuclease in 35 μl of buffer containing 100 mM NaCl, 50 mM Tris-HCl pH 7.5, 10 mM MgCl 2 , 1 mM dithiothreitol for 2 hours at 37 ° C. After that, the obtained BamH I DNA fragments are fractionated in a 1.2% agarose gel by electrophoresis [7]. For electrophoresis, a buffer system of the following composition is used: 20 mM sodium acetate, 40 mM Tris-HCl pH 8.2 mM EDTA pH 8. Fractionation is carried out in a gel measuring 120x80x5 mm, at a current of 40-50 mA for 2-3 hours. Markers use the phage λ DNA preparation hydrolyzed by Pst I endonuclease. After electrophoresis, the gel is stained with ethidium bromide in a solution and viewed under ultraviolet light. From the picture of fractionation of marker preparation of DNA of phage λ, one can see the quality of fractionation of the studied DNA preparations. The gel is then placed in a solution containing 0.5 M NaOH, 1.5 M NaCl and incubated at room temperature for 60 minutes. The gel is washed with distilled water and placed in a solution of 1.5 M NaCl, 0.7 M Tris-HCl pH 8 for 60 minutes. Next, the gel is washed with distilled water and DNA fragments are transferred to a 0.2 μm membrane filter in a buffer stream containing 10 x SSC, 1 mM EDTA for 18-20 hours. After this procedure, the filter is dried in air and kept at 80 o C in vacuum at 0.09 MPa for 2 hours. The filter is incubated in a solution containing 5 x SSC, 0.1% SDS, 5 x Denhardt's solution, 100 μg / ml denatured salmon sperm DNA. The filter was kept at 65 ° C for 2 hours and then used for hybridization with the radioactive preparation pMK16.

Пример 4. Получение препарата радиоактивной ДНК pMK16. Example 4. Obtaining a preparation of radioactive DNA pMK16.

Препарат радиоактивной плазмиды pMK16 получают методом замещения нуклеотидов [7]. Для этого 0,5-1 мкг ДНК плазмиды pMK16 вносят в 20 мкл смеси, содержащей по 0,1 нМ дГТФ, -дТТФ, -дЦТФ, 100 пМ [α-32P]-дАТФ; 0,1 М MgSO4, 1 мМ дитиотрейтол, 500 мкг/мл бычьего сывороточного альбумина, 0,5 М Трис-HCl pH 7,2. К смеси добавляют 1 мкл ДНК-полимеразы I (4'единицы) и 1 мкл ДНКазы I (2•10-3 мг/мл). Смесь инкубируют 2 ч при 12oC. Проверяют удельную активность зонда. Удельная активность зонда должна составлять 105-106 имп/мин на 1 мкг ДНК. Меченую плазмидную ДНК отделяют от свободного [α-32P]-дАТФ на микроколонке с сефадексом G-50 (грубый). Препарат плазмиды денатурируют при 90oC 3 мин, охлаждают во льду и используют для гибридизации.The preparation of the radioactive plasmid pMK16 is obtained by nucleotide substitution [7]. For this, 0.5-1 μg of DNA of plasmid pMK16 is added to 20 μl of a mixture containing 0.1 nM dGTP, -dTTP, -dTCP, 100 pM [α- 32 P] -ATP; 0.1 M MgSO 4 , 1 mM dithiothreitol, 500 μg / ml bovine serum albumin, 0.5 M Tris-HCl pH 7.2. 1 μl of DNA polymerase I (4'units) and 1 μl of DNase I (2 • 10 -3 mg / ml) are added to the mixture. The mixture was incubated for 2 hours at 12 ° C. The specific activity of the probe was checked. The specific activity of the probe should be 10 5 -10 6 imp / min per 1 μg of DNA. Labeled plasmid DNA is separated from free [α- 32 P] -ATP on a micro column with Sephadex G-50 (coarse). The plasmid preparation was denatured at 90 ° C. for 3 minutes, cooled in ice and used for hybridization.

Пример 5. Гибридизация препаратов геномной ДНК эукариот на фильтре с препаратом радиоактивной ДНК pMK16. Example 5. Hybridization of eukaryotic genomic DNA preparations on a filter with pMK16 radioactive DNA preparation.

Препарат радиоактивной плазмидной ДНК pMK16 смешивают с буфером для гибридизации следующего состава: 5xSSC, 0,001 М ЭДТА, 0,1% SDS, 5x раствор Денхардта, 100 мкг/мл денатурированной ДНК лосося. В данную смесь помещают мембранный фильтр с иммобилизованными на нем препаратами геномной ДНК. Фильтр инкубируют при 65oC в течение 16-18 ч. Затем фильтр обрабатывают дважды в буфере, содержащем 2xSSC и 0,1% SDS при 65oC в течение 2 ч и 0,5 ч в буфере, содержащем 0,2xSSC и 0,1% SDS при 65oC. Далее фильтр высушивают на воздухе при комнатной температуре и экспонируют с рентгеновской пленкой РМ-В и усиливающими экранами ЭУ-В2 в течение 3-7 сут. После проявления пленки проводят анализ гибридизации [7]. Положительная оценка гибридизации означает наличие генов катаболизма 2,4-Д в исследуемом образце.The pMK16 radioactive plasmid DNA preparation was mixed with a hybridization buffer of the following composition: 5 x SSC, 0.001 M EDTA, 0.1% SDS, 5 x Denhardt's solution, 100 μg / ml denatured salmon DNA. A membrane filter with genomic DNA preparations immobilized on it is placed in this mixture. The filter is incubated at 65 ° C. for 16-18 hours. The filter is then treated twice in a buffer containing 2 x SSC and 0.1% SDS at 65 ° C. for 2 hours and 0.5 hours in a buffer containing 0.2 x SSC and 0.1% SDS at 65 o C. Next, the filter is dried in air at room temperature and exposed with an X-ray film PM-B and intensifying screens EU-B2 for 3-7 days. After the development of the film, a hybridization analysis is carried out [7]. A positive assessment of hybridization means the presence of 2,4-D catabolism genes in the test sample.

Пример 6. Гибридизация препаратов геномной ДНК с препаратами радиоактивной ДНК pBR322. Example 6. Hybridization of genomic DNA preparations with pBR322 radioactive DNA preparations.

Гибридизацию препаратов геномной ДНК с препаратами радиоактивной ДНК pBR322 проводят с целью исключения неспецифической гибридизации геномной ДНК с векторной молекулой pBR322, входящей в состав плазмиды pMK16. Hybridization of genomic DNA preparations with pBR322 radioactive DNA preparations is carried out in order to exclude non-specific hybridization of genomic DNA with the pBR322 vector molecule, which is part of plasmid pMK16.

Для гибридизации препаратов геномной ДНК с препаратами радиоактивной ДНК pBR используют метод гибридизации в точке [7]. Для этого 2 мкг каждого препарата исследуемой ДНК прогревают в течение 3 мин в водяной бане при 100oC в буфере следующего состава: 5 мМ Трис pH 7,5; 0,1 мМ ЭДТА. Затем препарат быстро охлаждают во льду и наносят на мембранный фильтр. Препарат располагают на небольшой площади в виде точки. После подсушивания фильтра на воздухе его выдерживают 2 ч в вакуумном шкафу при 0,09 МПа и 80oC. Далее фильтр используют для гибридизации ДНК, как указано в примере 5. Гибридизацию проводят с радиоактивным препаратом pBR322, который получают как описано в примере 4.For hybridization of genomic DNA preparations with pBR radioactive DNA preparations, the in situ hybridization method is used [7]. To do this, 2 μg of each preparation of the studied DNA is heated for 3 min in a water bath at 100 o C in a buffer of the following composition: 5 mm Tris pH 7.5; 0.1 mM EDTA. Then the drug is quickly cooled in ice and applied to a membrane filter. The drug is placed on a small area in the form of a dot. After drying the filter in air, it is kept for 2 hours in a vacuum oven at 0.09 MPa and 80 ° C. Next, the filter is used for DNA hybridization, as described in Example 5. Hybridization is carried out with the radioactive preparation pBR322, which is obtained as described in Example 4.

Пример 7. Экспериментальная лабораторная проверка способа обнаружения генов катаболизма гербицида 2,4-Д в геномах эукариот. Example 7. Experimental laboratory verification of the method for detecting genes for catabolism of the herbicide 2,4-D in the genomes of eukaryotes.

Лабораторная проверка предлагаемого способа проведена с использованием образцов ДНК различных эукариот. В число исследуемых были включены препараты геномной ДНК кукурузы Zea mays (Вир 44)(см. чертеж, поз. 4), пшеницы Triticum aestivum (сорт Московская 35)(поз. 2), гороха Pisum sativum (сорт Чишминский)(поз. 3), гриба Aspergillus niger van Zeghem (поз. 5), птицы Galliformes (домашняя порода кур)(поз. 1). Результаты исследований представлены на чертеже и в таблице. Laboratory verification of the proposed method was carried out using DNA samples of various eukaryotes. Genomic DNA preparations of maize Zea mays (Vir 44) (see drawing, item 4), wheat Triticum aestivum (Moscow variety 35) (item 2), and pea Pisum sativum (variety Chishminsky) (item 3 were included in the study). ), Aspergillus niger van Zeghem fungus (item 5), Galliformes birds (domestic chicken breed) (item 1). The research results are presented in the drawing and in the table.

Из чертежа и таблицы видно, что положительную гибридизацию с радиоактивной плазмидой pMK16, свидетельствующую о присутствии генов катаболизма 2,4-Д, имеют все исследованные препараты геномной ДНК эукариот. Гибридизационные полосы наблюдаются в области Bam HI-фрагментов длиной 4,4-4,5 т.п.н. Менее интенсивные гибридизационные полосы обнаруживаются с Bam HI-фрагментами, длина которых превышает 10 т.п.н. Кроме того, в препарате Aspergillus niger обнаружен гибридизирующийся Bam HI-фрагмент длиной менее 4,4 т.п.н. В таблице приведены также результаты контрольных экспериментов по гибридизации радиоактивной плазмиды pBR322 с геномной ДНК эукариот. Из данных таблицы видно, что молекулы вектора pBR322 не гибридизируются с исследуемыми препаратами эукариот и, следовательно, не могут оказать влияния на разрешающие возможности предлагаемого способа. From the drawing and table it can be seen that positive hybridization with the radioactive plasmid pMK16, indicating the presence of 2,4-D catabolism genes, has all the studied eukaryotic genomic DNA preparations. Hybridization bands are observed in the region of Bam HI fragments 4.4-4.5 kbp long. Less intense hybridization bands are found with Bam HI fragments whose length exceeds 10 kb. In addition, a hybridizing Bam HI fragment of less than 4.4 kbp was found in Aspergillus niger. The table also shows the results of control experiments on the hybridization of the radioactive plasmid pBR322 with the genomic DNA of eukaryotes. The table shows that the molecules of the vector pBR322 do not hybridize with the studied eukaryotic preparations and, therefore, cannot affect the resolving capabilities of the proposed method.

Таким образом, показано, что заявляемый способ позволяет обнаружить гены катаболизма в препаратах ДНК геномов эукариот. Thus, it is shown that the inventive method allows to detect genes for catabolism in DNA preparations of eukaryotic genomes.

Данный способ предлагается впервые. This method is proposed for the first time.

Способ применим для анализа геномов различных представителей эукариот. The method is applicable for analysis of the genomes of various representatives of eukaryotes.

Способ применим для одновременного анализа значительного числа образцов ДНК. The method is applicable for the simultaneous analysis of a significant number of DNA samples.

Способ применим для молекулярного картирования геномов эукариот. The method is applicable for molecular mapping of eukaryotic genomes.

Таким образом, предлагаемый способ является новым, не имеет существенных ограничений в применении, расширяет возможности молекулярного картирования геномов эукариот. Thus, the proposed method is new, has no significant restrictions on the application, expands the possibilities of molecular mapping of eukaryotic genomes.

Источники информации
1. Annual review of genetics, v. 14, 1980, p. 145-178.
Sources of information
1. Annual review of genetics, v. 14, 1980, p. 145-178.

2. The Y Chromosome. Part A: basic Characteristics of the Y Choromosome. Jau Yun-Fai. 1985, 177 c. 2. The Y Chromosome. Part A: basic Characteristics of the Y Choromosome. Jau Yun-Fai. 1985, 177 c.

3. Генная инженерия растений. Ред. Дж. Драйпер, Р. Скотт, Ф.Армитидж, Р. Уолден, Москва, Мир, 1991, стр. 232-252. 3. Genetic engineering of plants. Ed. J. Dreiper, R. Scott, F. Armitage, R. Walden, Moscow, Mir, 1991, pp. 232-252.

4. Химия и биохимия нуклеиновых кислот. Ред. И.Б.Збарский, С.С.Дебов, Ленинград, Медицина, 1968, стр. 107-115. 4. Chemistry and biochemistry of nucleic acids. Ed. I. B. Zbarsky, S. S. Debov, Leningrad, Medicine, 1968, pp. 107-115.

5. Методы общей бактериологии. Ред. Ф.Герхард, Москва, Мир, 1984, стр. 112-118. 5. Methods of general bacteriology. Ed. F. Gerhard, Moscow, Mir, 1984, pp. 112-118.

6. Патент РФ 2064501, 02.08.91. Т.В.Маркушева, В.С.Никитина, И.В.Кусова, М. Н.Султанбекова, Р.Н.Чураев, Е.Ю.Журенко, Е.Г.Каткова, Р.С.Шакирова "Штамм бактерий Escherichia coli, осуществляющий биодеградацию 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, рекомбинантная плазмидная ДНК pMK16, содержащая гены биодеградации 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ конструирования рекомбинантной плазмидной ДНК pMK16, содержащей гены биодеградации 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты". 6. RF patent 2064501, 02.08.91. T.V. Markusheva, V. S. Nikitina, I. V. Kusova, M. N. Sultanbekova, R. N. Churaev, E. Yu. Zhurenko, E. G. Katkova, R. S. Shakirova "Bacterial strain Escherichia coli biodegradation of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, recombinant plasmid DNA pMK16 containing the biodegradation genes of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, and a method for constructing recombinant plasmid DNA pMK16 containing 2,4-dichloroacetic acid biodegradation genes.

7. Молекулярное клонирование. Т.Маниатис, Э.Фрич, Дж.Сэмбрук. Москва, Мир, 1984, стр. 332-337, 344-350. 7. Molecular cloning. T. Maniatis, E. Fritsch, J. Sambrook. Moscow, Mir, 1984, pp. 332-337, 344-350.

Claims (1)

Способ обнаружения генов катаболизма гербицида 2,4-Д в геномах эукариот, заключающийся в гибридизации ДНК исследуемых образцов с радиоактивным препаратом ДНК плазмиды рМК16 на твердом носителе. A method for detecting 2,4-D herbicide catabolism genes in eukaryotic genomes, which consists in hybridizing the DNA of test samples with a radioactive DNA preparation of plasmid pMK16 on a solid support.
RU97100454A 1997-01-08 1997-01-08 Method of detecting genes of catabolism of herbicide 2,4-d in genomes RU2125263C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97100454A RU2125263C1 (en) 1997-01-08 1997-01-08 Method of detecting genes of catabolism of herbicide 2,4-d in genomes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97100454A RU2125263C1 (en) 1997-01-08 1997-01-08 Method of detecting genes of catabolism of herbicide 2,4-d in genomes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2125263C1 true RU2125263C1 (en) 1999-01-20
RU97100454A RU97100454A (en) 1999-02-27

Family

ID=20189015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97100454A RU2125263C1 (en) 1997-01-08 1997-01-08 Method of detecting genes of catabolism of herbicide 2,4-d in genomes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2125263C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200291424A1 (en) Targeted deletion of cellular dna sequences
CN106318934B (en) Gene complete sequence of carrot β (1,2) xylose transferase and plasmid construction of CRISPR/CAS9 for transfecting dicotyledonous plants
Huang et al. Development of multiplex genome editing toolkits for citrus with high efficacy in biallelic and homozygous mutations
Bedbrook et al. The structure of chloroplast DNA
Fedler et al. The a2 mating-type locus genes lga2 and rga2 direct uniparental mitochondrial DNA (mtDNA) inheritance and constrain mtDNA recombination during sexual development of Ustilago maydis
Timmis et al. Localisation of satellite DNA sequences in nuclei and chromosomes of two plants
Enríquez et al. [17] Analysis of aminoacylation of human mitochondrial tRNAs
Diamantino et al. Minicircle DNA purification using a CIM® DEAE‐1 monolithic support
JPH04502107A (en) Methods for enrichment and cloning of DNA with insertions or corresponding to deletions
Denis et al. Biochemical research on oogenesis: Oocytes and liver cells of the teleost fish Tinca tinca contain different kinds of 5S RNA
Meyer et al. Bacteriophage fd gene II-protein. I. Purification, involvement in RF replication, and the expression of gene II.
Moorman et al. Transcription in yeast mitochondria: isolation and physical mapping of messenger RNAs for subunits of cytochrome c oxidase and ATPase
RU2125263C1 (en) Method of detecting genes of catabolism of herbicide 2,4-d in genomes
JP2008518623A (en) Single protein production in living cells promoted by messenger RNA interference enzyme
Hui et al. Insertions of transposon Tn5 into ribosomal protein PNA polymerase operons
JP2001505417A (en) Methods for identifying genes essential for organism growth
RU2130074C1 (en) Method of detection of genes determining catabolism of herbicide 2,4-d in microorganism genomes
EP1971685B1 (en) A method for developing a tissue proteome library
US20100075868A1 (en) Method for developing a tissue proteome library
Dutta et al. The cloning and overexpression of a cruciform binding protein from Ustilago maydis
US20100055703A1 (en) Organism-Specific Hybridizable Nucleic Acid Molecule
RU2722934C1 (en) Dna protease cutting agent based on cas9 protein from pasteurella pneumotropica bacteria
Escribá et al. Molecular and cytological characterization of repetitive DNA sequences from the centromeric heterochromatin of Sciara coprophila
RU2785924C1 (en) Method for simultaneous nanopore sequencing of complete sequences of significant durum wheat genes
RU2724470C1 (en) Use of cas9 protein from pasteurella pneumotropica bacteria for modifying genomic dna in cells