RU2507736C2 - Method of creation of transgenic plants with high level of expression of transgenic proteins - Google Patents

Method of creation of transgenic plants with high level of expression of transgenic proteins Download PDF

Info

Publication number
RU2507736C2
RU2507736C2 RU2011100121/10A RU2011100121A RU2507736C2 RU 2507736 C2 RU2507736 C2 RU 2507736C2 RU 2011100121/10 A RU2011100121/10 A RU 2011100121/10A RU 2011100121 A RU2011100121 A RU 2011100121A RU 2507736 C2 RU2507736 C2 RU 2507736C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
expression
gene
plant
plants
transgenic
Prior art date
Application number
RU2011100121/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011100121A (en
Inventor
Оксана Геннадьевна Максименко
Анна Сергеевна Долгова
Артем Николаевич Бончук
Максим Васильевич Тихонов
Низами Бадрудинович Гасанов
Евгений Ильич Зарайский
Сергей Владимирович Долгов
Павел Георгиевич Георгиев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии гена Российской академии наук (ИБГ 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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии гена Российской академии наук (ИБГ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии гена Российской академии наук (ИБГ РАН)
Priority to RU2011100121/10A priority Critical patent/RU2507736C2/en
Publication of RU2011100121A publication Critical patent/RU2011100121A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2507736C2 publication Critical patent/RU2507736C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to the field of biochemistry and in particular to the method of creation of transgenic plant lines that produce protein with high level of expression, comprising transformation of plants with an expression vector comprising the plasmid comprising the gene encoding β-glucuronidase, 35S promoter, nos transcription terminator. At that the transcription terminator is inserted above the promoter of the gene, which has the ability to break effectively the genomic transcripts in the plant genome and to protect effectively the expression of the transgene in the plant genome from the subsequent repressions.
EFFECT: invention enables to create transgenic plant lines that produce protein with high levels of expression.
1 dwg, 3 tbl, 5 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к области генной инженерии растений и биотехнологии. Оно может быть использовано для создания трансгенных растений с высоким уровнем экспрессии целевого гена. Это, в свою очередь, может применяться как для улучшения важных признаков ряда сельскохозяйственных культур, так и для биотехнологической наработки конкретных белков.The present invention relates to the field of plant genetic engineering and biotechnology. It can be used to create transgenic plants with a high level of expression of the target gene. This, in turn, can be used both for improving important features of a number of crops and for biotechnological production of specific proteins.

Уровень техникиState of the art

Все большее применение в биотехнологической и сельскохозяйственной промышленности находят растения, свойства которых изменены посредством генетической трансформации. В настоящее время известны эффективные системы трансформации растений, с использованием которых можно создавать растения с необходимыми признаками. Из всех этих методов наибольшее практическое применение в настоящее время получили агробактериальный и биолистический методы доставки ДНК в геном растений. Агробактериальный метод трансформации растений - это использование в качестве векторов (переносчиков ДНК) бактерий A.tumefaciens. Он основан на способности патогенного организма Agrobacterium переносить из своей Ti-плазмиды в растительные клетки определенные фрагменты ДНК. Суть биолистического метода состоит в том, что металлическим частицам диаметром 1-4 мкм, покрытым ДНК, придается определенная скорость, благодаря чему они проникают через стенки интактных клеток и вносят в них молекулы ДНК. В обоих случаях целевой ген и связанные с ним последовательности вводятся в растительную клетку и стабильно интегрируются в растительный геном. Из этой клетки впоследствии образуется целое, полностью функционирующее растение с необходимыми свойствами.Plants whose properties are altered through genetic transformation are finding increasing application in the biotechnological and agricultural industries. Effective plant transformation systems are known at present that can be used to create plants with the necessary traits. Of all these methods, the agrobacterial and biolistic methods for delivering DNA to the plant genome have currently received the greatest practical application. The agrobacterial method of plant transformation is the use of A.tumefaciens bacteria as vectors (DNA carriers). It is based on the ability of the pathogenic organism Agrobacterium to transfer certain DNA fragments from its Ti plasmid to plant cells. The essence of the biolistic method is that metal particles with a diameter of 1-4 microns coated with DNA are given a certain speed, due to which they penetrate the walls of intact cells and introduce DNA molecules into them. In both cases, the target gene and its associated sequences are introduced into the plant cell and stably integrated into the plant genome. From this cell, a whole, fully functioning plant with the necessary properties is subsequently formed.

Однако получение и последующее использование трансгенных растений сталкивается с проблемой достижения эффективной экспрессии белков в растениях из-за неустойчивой, низкой экспрессии гетерологичного гена при его интеграции в геном. Такая репрессия является результатом негативного влияния окружающего хроматина и регуляторных элементов, что можно считать следствием защитной реакции растительного генома на интеграцию чужеродной информации, экспрессию которой надо подавить. Основной причиной нестабильной экспрессии трансгена и ее затухания в течение поколений является репрессия на посттранскрипционном уровне (post-transcriptional gene silencing, PTGS). Механизм этого явления связан с тем, что если существуют две комплементарные РНК, одна из которых может находиться в крайне малой концентрации, то возникающая двуцепочечная РНК запускает как деградацию самой dsPHK, так и индукцию репрессии гена, ответственного за синтез этой РНК. Так же на вариабельность трансгенной экспрессии и на ее снижение влияет множество других факторов, таких как разное число встраиваемых в геном копий, сайты инсерции трансгена. Вариабельность трансгенной экспрессии сильно усложняет как анализ фенотипических признаков, так и создание коммерчески выгодных культур с предсказуемыми характеристиками. Таким образом, крайне актуальной задачей является получение растений с высокой и стабильной экспрессией трансгена. Однако к настоящему времени не известны универсальные сочетания регуляторных элементов и способ трансформации, которые бы эффективно работали в разнообразных растительных культурах, с разными типами промоторов и, кроме этого, не существует четких алгоритмов создания регуляторных элементов, способных сделать экспрессию фланкированного ими гена независимой от места интеграции в растительном геноме.However, the production and subsequent use of transgenic plants is faced with the problem of achieving effective expression of proteins in plants due to the unstable, low expression of a heterologous gene when it is integrated into the genome. Such repression is the result of the negative influence of the surrounding chromatin and regulatory elements, which can be considered a consequence of the protective reaction of the plant genome on the integration of foreign information, the expression of which must be suppressed. The main cause of unstable transgene expression and its attenuation over generations is repression at the post-transcriptional level (post-transcriptional gene silencing, PTGS). The mechanism of this phenomenon is due to the fact that if there are two complementary RNAs, one of which can be in extremely low concentration, then the resulting double-stranded RNA triggers both the degradation of dsRNA itself and the induction of repression of the gene responsible for the synthesis of this RNA. The variability of transgenic expression and its decrease are also affected by many other factors, such as different numbers of copies inserted into the genome, and transgene insertion sites. The variability of transgenic expression greatly complicates both the analysis of phenotypic traits and the creation of commercially viable cultures with predictable characteristics. Thus, an extremely urgent task is to obtain plants with high and stable transgene expression. However, to date, there are no known universal combinations of regulatory elements and a method of transformation that would work effectively in a variety of plant cultures, with different types of promoters and, in addition, there are no clear algorithms for creating regulatory elements that can make the expression of the gene flanked by them independent of the place of integration in the plant genome.

Широко известен тот факт, что получение трансгенных растений путем искусственного переноса генов (например, биолистическим методом) приводит к появлению в растении большого числа трансгенных копий, тогда как трансформация посредством Agrobacterium tumefaciens приводит к вставке значительно меньшего числа копий и появлению большого числа однокопийных трансгенных клонов. Таким образом, предпочтительно использовать агробактериальную трансформацию, так как мультикопийность часто бывает связана с низким уровнем экспрессии вследствие запуска РНК-сайленсинга. Однако, с другой стороны, низкая копийность трансгена не позволяет получать значительный уровень наработки белка.It is widely known that the production of transgenic plants by artificial gene transfer (e.g., by the biolistic method) leads to the appearance of a large number of transgenic copies in a plant, whereas transformation by Agrobacterium tumefaciens leads to the insertion of a significantly smaller number of copies and the appearance of a large number of single-copy transgenic clones. Thus, it is preferable to use agrobacterial transformation, since multicopy is often associated with a low level of expression due to the launch of RNA silencing. However, on the other hand, the low copy number of the transgene does not allow to obtain a significant level of protein production.

Известно, что для снижения влияния эффекта РНК-сайленсинга при создании конструкций часто используются некоторые вирусные гены, кодирующие белки, которые подавляют умолкание РНК. Использование специфического вирусного супрессора сайленсинга, вспомогательного компонента протеиназы НС-Pro вируса гравировки табака, увеличивает уровень экспрессии белков в листьях взрослых растений табака (Mallory et al., 2002), а система транзиентной экспрессии, основанная на коэкспрессии трансгена и супрессора сайленсинга генов p19 вируса кустистой карликовости томатов, значительно увеличивает уровень экспрессии GFP за счет предотвращения умолкания этого гена в протрансформированных тканях (Voinnet et al., 2003). Для увеличения уровня экспрессии используется также 5' проксимальный регион потивируса, содержащий кодирующий регион Р1, вспомогательного компонента протеиназы, и небольшую часть Р3 (US Patent 5939541, 1999). Кроме этого, для стабилизации и увеличения уровня экспрессии проводили трансформацию растений A. thaliana, мутантных по генам sgs2 и sgs3, участвующим в механизме РНК-сайленсинга (Butaye et al. 2004). Однако все эти подходы сложны для практической реализации, так как во многих случаях нужно иметь либо мутантное растение-реципиент, либо специально экспрессировать в растении вирусные белки, что в свою очередь является нежелательным при последующем использовании полученного трансгенного растения в пищевой промышленности или медицине.It is known that to reduce the influence of the effect of RNA silencing when creating constructs, some viral genes encoding proteins that suppress RNA silencing are often used. The use of a specific viral suppressor of silencing, an auxiliary component of the HC-Pro proteinase virus of tobacco engraving, increases the level of protein expression in the leaves of adult tobacco plants (Mallory et al., 2002), and a transient expression system based on co-expression of the transgene and suppressor of the p19 gene bushy virus suppressor dwarf tomato, significantly increases the level of GFP expression by preventing the silencing of this gene in protransformed tissues (Voinnet et al., 2003). To increase the level of expression, the 5 'proximal region of potivirus containing the coding region P1, an auxiliary component of proteinase, and a small part of P3 are also used (US Patent 5939541, 1999). In addition, in order to stabilize and increase the expression level, A. thaliana plants mutated in the sgs2 and sgs3 genes involved in the RNA silencing mechanism were transformed (Butaye et al. 2004). However, all these approaches are difficult for practical implementation, since in many cases it is necessary to have either a mutant recipient plant or express viral proteins in a plant, which, in turn, is undesirable in the subsequent use of the resulting transgenic plant in food industry or medicine.

Выбор промотора, под контроль которого помещают гетерологичный ген, является еще одним важным фактором, определяющим уровень и стабильность экспрессии его в геноме реципиента. Особенно это важно при использовании тканеспецифичных растительных промоторов, которые намного слабее распространенных в настоящее время вирусных.The choice of promoter, under the control of which a heterologous gene is placed, is another important factor determining the level and stability of its expression in the recipient's genome. This is especially important when using tissue-specific plant promoters, which are much weaker than the currently prevalent viral ones.

Промоторы могут быть различных видов, конститутивные и специфические по ткани или времени экспрессии. Выбранные промоторы могут быть комбинированы дополнительными последовательностями для увеличения экспрессии целевой последовательности в определенной растительной ткани или органе. На сегодняшний день широко используются промоторы вирусный CaMV p35S, октопин- и нопалинсинтазные и растительные актиновые, убиквитиновые и RuBISCo промоторы. Кроме подбора оптимального для поставленной цели промотора, в экспрессирующих векторах, создаваемых для трансформации, необходимо использовать дополнительные регуляторные элементы, способные поддерживать эффективную работу гена, кодирующего целевой белок. Увеличение трансгенной экспрессии наблюдается при использовании экспрессионных кассет, регулируемых оптимизированными 5'- и 3'-регуляторными последовательностями. 5'-UTR последовательность из TMV (штамм U1), сейчас известная как Ω-последовательность, сильно увеличивает уровень экспрессии репортерного гена (Gallie et al., 1987). 5'-UTR последовательности высших растений также обладают энхансерным воздействием. Регуляторные последовательности белков, запасающихся в семенах фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris), β-фазеолиновый промотор в комбинации с терминатором гена arcelin 5-1, повышают экспрессию гетерологичного белка в семенах двудольных до 36% от общего растворимого белка, вместо 1% при использовании 35S промотора (De Jaeger et al., 2002). При использовании rbcS1-кассеты уровень трансгенной экспрессии достиг в листьях табака 10% от общего растворимого белка (Outchkourov et al. 2003). При использовании репортерного гена GUS было показано, что применение 5'-UTR последовательности гена алкогольдегидрогеназы (NtADH) увеличивает уровень трансгенной экспрессии в 30-100 раз в случае культуры клеток BY-2 и в 30-60 раз для культуры клеток арабидопсиса Т87 (Satoh et al., 2004). 5'-некодирующая последовательность генов, кодирующих белки теплового шока, также увеличивает уровень экспрессии в растениях, при ее присутствии в химерных генах (US Patent 5362865, 1994). Кроме того, высокий уровень трансгенной экспрессии наблюдается при использовании интрон-содержащих генов в сравнении с конструкциями, не содержащими таковых. И положение интрона в гене, и его последовательность оказывают существенное влияние на уровень экспрессии. Использование интрона 5'-UTR последовательности гена rubi3 риса обеспечило 26-кратное увеличение уровня экспрессии репортерного гена GUS в культуре клеток риса Oruza sativa (Samadder et al., 2008). Компания Monsanto для увеличения продукции использовала интрон HSP70, кодирующего белок теплового шока кукурузы, в нетранслируемой лидерной области химерного гена (US Patent 5424412, 1995; US Patent 5593874, 1997; US Patent 5859347, 1999). Однако применение данных подходов ограничивается определенными видами растений и в настоящее время не существует универсальных элементов, которые бы эффективно увеличивали уровень экспрессии любого трансгена в разных растениях. Еще одной проблемой использования трансгенных растений является высокая вероятность последующей репрессии исходно эффективно экспрессирующегося гетерологичного гена в геноме растения-реципиента. С целью предотвращения такой репрессии и повышения уровня стабильности экспрессии трансгена часто используют последовательности ДНК, обычно A/T-богатые, которые, как было показано в экспериментах in vitro, способны взаимодействовать с фракцией ядерного матрикса (MAR, matrix attachment region). Существующая модель предполагает, что за счет взаимодействия с белками ядерного скелета снижается зависимость экспрессии генов, фланкированных MAR, от негативного эффекта окружающего хроматина. Для достижения более высоких уровней экспрессии используют MAR-элементы выделенные из различных источников, таких как человек, курица, дрожжи, соевые бобы, табак, арабидопсис, петуния, кукуруза и синтетические элементы. Была создана система идентификации таких элементов по участку последовательности, состоящей по меньшей мере из двадцати близко расположенных нуклеотидов, 90% которых являются А или Т остатками (US Patent 6245974, 2001). Наибольшее увеличения экспрессии, в 60 раз (Allen et al., 1996) и в 36 раз (Odell and Krebbers, 1998), получили биолистической трансформацией при использовании MAR из табака и курицы соответственно. Однако исследование проводилось на культуре клеток, а не на целом растении, а широко известным является факт недопустимости экстраполяции результатов полученных на культуре клеток на целый организм. Увеличение экспрессии в пять-десять раз в целом растении табака получили при использовании MAR-элементов арабидопсиса (Liu and Tabe, 1998). Для растений риса таких же значений добились комбинацией элементов MAR из табака и применением убиквитинового промотора (Xue et al., 2005). Известны патенты, включающие в себя использование RB7 MAR-элементов выделенных из растений табака (US Patent 5773689, 1998 и US Patent 5773695, 1998) и 5'-региона Bx7 глютенового гена эндосперм-специфичного запасающего белка Triticum aestivum (US Patent 6117612, 2001). Однако с использованием MAR-последовательностей в векторных конструкциях до сих пор не было получено стабильных результатов, которые позволили бы утверждать, что решена проблема константной экспрессии гетерологичного гена в растениях. Так, оказалось, что лишь некоторые MAR оказывают положительный эффект на экспрессию трансгена, который, однако, во многом зависит от конкретной системы выбранных промоторов, места интеграции гетерологичного гена в геном растений, используемого вида растений и способа встраивания конструкции в геном. Более того, способность эффективно связывать компоненты ядерного матрикса in vitro не имеет прямой корреляции с детектируемой активностью MAR в трансгенных линиях. В некоторых случаях было показано, что MAR является прямым стимулятором транскрипции гена в конструкции, а не нейтральной границей, как предполагалось ранее, кроме этого в двух работах (Breyne et al., 1992; Holmes-Davis and Comai, 2002) было показано негативное влияние MAR на экспрессию трансгена. Именно поэтому крайне актуальной является задача идентификации универсальных регуляторных элементов, способных эффективно защищать экспрессию трансгена в геноме растений от последующей репрессии. Таким образом, для создания трансгенного растения с искомым фенотипом и высоким уровнем продукции белка из обширного списка регуляторных последовательностей необходимо тщательно подбирать такой элемент, который в зависимости от рода и вида растения и метода трансформации наиболее полно отвечал поставленным целям, т.к. универсального элемента, дающего 100% гарантию достижения поставленных задач, пока не открыто.Promoters can be of various types, constitutive and specific for tissue or expression time. Selected promoters can be combined with additional sequences to increase expression of the target sequence in a particular plant tissue or organ. To date, viral CaMV p35S promoters, octopin and nopalin synthase and plant actin, ubiquitin and RuBISCo promoters are widely used. In addition to selecting the promoter that is optimal for the purpose, in the expression vectors created for transformation, it is necessary to use additional regulatory elements that can support the efficient operation of the gene encoding the target protein. An increase in transgenic expression is observed when using expression cassettes regulated by optimized 5'- and 3'-regulatory sequences. The 5'-UTR sequence from TMV (strain U1), now known as the Ω sequence, greatly increases the expression level of the reporter gene (Gallie et al., 1987). 5'-UTR sequences of higher plants also have an enhancer effect. The regulatory sequences of proteins stored in the seeds of common bean (Phaseolus vulgaris), the β-phaseolin promoter in combination with the arcelin 5-1 gene terminator, increase the expression of the heterologous protein in dicotyledonous seeds to 36% of the total soluble protein, instead of 1% when using the 35S promoter (De Jaeger et al., 2002). Using the rbcS1 cassette, the level of transgenic expression in tobacco leaves reached 10% of the total soluble protein (Outchkourov et al. 2003). Using the GUS reporter gene, it was shown that the use of the 5'-UTR of the alcohol dehydrogenase (NtADH) gene sequence increases the level of transgenic expression by 30-100 times in the case of BY-2 cell culture and 30-60 times in the case of T87 Arabidopsis cell culture (Satoh et al., 2004). The 5'-non-coding sequence of genes encoding heat shock proteins also increases expression in plants when present in chimeric genes (US Patent 5362865, 1994). In addition, a high level of transgenic expression is observed when using intron-containing genes in comparison with constructs that do not contain such. Both the position of the intron in the gene and its sequence have a significant effect on the level of expression. The use of the intron 5'-UTR of the rice rubi3 gene sequence provided a 26-fold increase in the expression level of the GUS reporter gene in the Oruza sativa rice cell culture (Samadder et al., 2008). Monsanto used the intron HSP70, which encodes corn heat shock protein, in the untranslated leader region of the chimeric gene to increase production (US Patent 5424412, 1995; US Patent 5593874, 1997; US Patent 5859347, 1999). However, the application of these approaches is limited to certain types of plants and currently there are no universal elements that would effectively increase the level of expression of any transgene in different plants. Another problem with the use of transgenic plants is the high probability of subsequent repression of the initially efficiently expressed heterologous gene in the genome of the recipient plant. In order to prevent such repression and increase the stability level of transgene expression, DNA sequences are often used, usually A / T-rich, which, as shown in vitro experiments, are able to interact with the nuclear matrix fraction (MAR, matrix attachment region). The existing model suggests that due to the interaction with the proteins of the nuclear skeleton, the expression of genes flanked by MAR decreases the negative effect of surrounding chromatin. To achieve higher levels of expression, MAR elements isolated from various sources are used, such as humans, chicken, yeast, soybeans, tobacco, Arabidopsis, petunia, corn and synthetic elements. A system was created for identifying such elements by a portion of a sequence consisting of at least twenty closely spaced nucleotides, 90% of which are A or T residues (US Patent 6245974, 2001). The greatest increase in expression, 60 times (Allen et al., 1996) and 36 times (Odell and Krebbers, 1998), was obtained by biolistic transformation using MAR from tobacco and chicken, respectively. However, the study was conducted on a cell culture, and not on the whole plant, and the fact that the extrapolation of the results obtained from the cell culture to an entire organism is inadmissible is not well known. An increase in expression by five to ten times in the whole tobacco plant was obtained using MAR elements of Arabidopsis (Liu and Tabe, 1998). For rice plants, the same values were achieved by combining MAR elements from tobacco and using the ubiquitin promoter (Xue et al., 2005). Known patents include the use of RB7 MAR elements isolated from tobacco plants (US Patent 5773689, 1998 and US Patent 5773695, 1998) and the 5x region of the Bx7 gluten gene of the endosperm specific storage protein Triticum aestivum (US Patent 6117612, 2001) . However, using MAR sequences in vector constructs, stable results have not yet been obtained that would allow us to state that the problem of constant expression of a heterologous gene in plants has been solved. So, it turned out that only a few MARs have a positive effect on transgene expression, which, however, largely depends on the particular system of selected promoters, the place of integration of the heterologous gene into the plant genome, the type of plant used, and the method of embedding the construct in the genome. Moreover, the ability to efficiently bind the components of the nuclear matrix in vitro does not directly correlate with the detectable MAR activity in transgenic lines. In some cases, it was shown that MAR is a direct stimulator of gene transcription in the construct, and not a neutral boundary, as previously assumed, in addition, two studies (Breyne et al., 1992; Holmes-Davis and Comai, 2002) showed a negative effect MAR for transgene expression. That is why it is extremely urgent to identify universal regulatory elements that can effectively protect transgene expression in the plant genome from subsequent repression. Thus, in order to create a transgenic plant with the desired phenotype and a high level of protein production from an extensive list of regulatory sequences, it is necessary to carefully select an element that, depending on the genus and type of plant, and the method of transformation, most fully meets the goals, because a universal element that gives a 100% guarantee of achieving the assigned tasks is not yet open.

Известен способ получения чужеродного белка в клетках E.coli с использованием экспрессионной кассеты, фланкированной терминаторами (RU 2201455), однако используемый в данном случае вектор, во-первых, предназначен для трансформации прокариот, у которых система транскрипции отличается от эукариотической. Во-вторых, при экспрессии белка в клетках E.coli не происходит линеаризации и интеграции плазмиды в геном клеток, поэтому негативное влияние геномного окружения в данном случае отсутствует. И наконец, терминирующие последовательности в RU 2201455 используют для того, чтобы в плазмиде с промоторных элементов до индукции не запускалась транскрипция через экспрессионную кассету, так как это может ухудшить эффективность индукции, при этом проблемы возможной репрессии транскрипции, запускаемой промоторной или РНК-интерференцией, в данном случае просто не существует.There is a method of obtaining a foreign protein in E. coli cells using an expression cassette flanked by terminators (RU 2201455), however, the vector used in this case is, firstly, intended for transformation of prokaryotes in which the transcription system differs from eukaryotic. Secondly, during protein expression in E. coli cells, linearization and integration of the plasmid into the cell genome does not occur, therefore, in this case, there is no negative effect of the genomic environment. Finally, the termination sequences in RU 2201455 are used to prevent transcription through the expression cassette from the promoter elements prior to induction, since this can impair the efficiency of induction, while there are problems of possible repression of transcription triggered by promoter or RNA interference in this case simply does not exist.

Известна статья Grummt et al., 1986, в которой описан случай расположения терминирующей последовательности выше промотора рибосомального гена. В данном случае этот терминатор транскрипции усиливает инициацию транскрипции с нижележащего промотора. Однако стоит отметить, что при транскрипции рибосомальной РНК используется ферментная система РНК-полимеразы I, сильно отличающаяся по своему компонентному составу и механизму действия от РНК-полимеразы II, ответственной за синтез матричных РНК. Кроме этого в случае РНК-полимеразы I не наблюдается интерференция транскриптов, а терминатор работает не как защитный регуляторный элемент, обрывающий негативные транскрипты, а как участок, связывающий особый белковый фактор, усиливающий работу промотора гена.A well-known article is Grummt et al., 1986, which describes the case of the location of the termination sequence above the promoter of the ribosomal gene. In this case, this transcription terminator enhances the initiation of transcription from the underlying promoter. However, it is worth noting that the transcription of ribosomal RNA uses the enzyme system of RNA polymerase I, which is very different in its component composition and mechanism of action from RNA polymerase II, which is responsible for the synthesis of messenger RNAs. In addition, in the case of RNA polymerase I, transcriptional interference is not observed, and the terminator does not act as a protective regulatory element that terminates negative transcripts, but as a site that binds a special protein factor that enhances the work of the gene promoter.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание векторов для трансформации растительных культур, в которых для поддержания высокого и стабильного уровня наработки целевого белка экспрессионная кассета изолируется эукариотическими терминаторами транскрипции.Thus, it is an object of the present invention to provide vectors for transforming plant crops in which the expression cassette is isolated by eukaryotic transcription terminators to maintain a high and stable level of production of the target protein.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Нами предложен способ создания трансгенных линий растений, продуцирующих белок с высоким уровнем экспрессии, включающий трансформацию растений экспрессирующим вектором, включающим плазмиду, содержащую ген, кодирующий β-глюкуронидазу, 35S промотор, nos терминатор транскрипции, отличающийся тем, что выше промотора гена встраивают терминатор транскрипции, обладающий способностью эффективно обрывать геномные транскрипты в растительном геноме и эффективно защищать экспрессию трансгена в геноме растения от последующей репрессии.We have proposed a method for creating transgenic plant lines that produce a protein with a high level of expression, including transforming plants with an expression vector including a plasmid containing a gene encoding β-glucuronidase, a 35S promoter, nos transcription terminator, characterized in that a transcription terminator is inserted above the gene promoter, with the ability to effectively break off genomic transcripts in the plant genome and to effectively protect transgene expression in the plant genome from subsequent repression.

Нами предложен способ использования регуляторных элементов, обладающих способностью обрывать геномные транскрипты в растительном геноме и влияющих на уровень экспрессии белка в сторону ее увеличения и стабилизации.We have proposed a method of using regulatory elements with the ability to break off genomic transcripts in the plant genome and affect the level of protein expression in the direction of its increase and stabilization.

Также нами предложены векторные конструкции, которые содержат ген, кодирующий β-глюкуронидазу или другой целевой белок, 35S промотор, nos терминатор транскрипции и один из синтетических регуляторных элементов, встраиваемый выше последовательности промотора 35S (Фиг.1).We also proposed vector constructs that contain a gene encoding β-glucuronidase or another target protein, 35S promoter, nos transcription terminator, and one of the synthetic regulatory elements inserted above the 35S promoter sequence (Figure 1).

Для достижения результата выбирали оптимальный метод трансформации для создания трансгенных линий растений, продуцирующих белок со стабильным и высоким уровнем экспрессии.To achieve the result, the optimal transformation method was chosen to create transgenic plant lines producing proteins with a stable and high expression level.

Реализация предложенного способа поясняется чертежом, на котором представлены схемы конструкций для тестирования ДНК-элементов в тестовой культуре растений табака, гдеThe implementation of the proposed method is illustrated in the drawing, which shows the design diagrams for testing DNA elements in the test culture of tobacco plants, where

А - контрольная pBI121, в которой тестируемые ДНК-элементы отсутствуют;A - control pBI121, in which the tested DNA elements are absent;

Б - конструкция pBI1tod2 с новым синтетическим элементом II, встроенным выше 35S промотора.B - construction of pBI1tod2 with a new synthetic element II, built above the 35S promoter.

В - конструкция pBI1tod3 с новым синтетическим элементом III, встроенным выше 35S промотора.B is the construction of pBI1tod3 with a new synthetic element III embedded above the 35S promoter.

Предлагаемое изобретение может быть использовано для конструирования трансгенных конструкций, содержащих эффективно работающие регуляторные элементы, в биотехнологии, молекулярной биологии, представляет интерес для крупномасштабного получения рекомбинантных белков, которые могут быть использованы в медицинских и исследовательских целях и для использования растений с данной конструкцией для сельскохозяйственной промышленности.The present invention can be used to construct transgenic constructs containing efficient regulatory elements in biotechnology, molecular biology, is of interest for large-scale production of recombinant proteins that can be used for medical and research purposes and for using plants with this design for the agricultural industry.

Таким образом, нами предложен способ создания трансгенных линий растений, продуцирующих белок с высоким уровнем экспрессии, включающий трансформацию растений экспрессирующим вектором, включающим плазмиду, содержащую ген, кодирующий β-глюкуронидазу, 35S промотор, nos терминатор транскрипции, отличающийся тем, что выше промотора гена встраивают терминатор транскрипции, обладающий способностью эффективно обрывать геномные транскрипты в растительном геноме и эффективно защищать экспрессию трансгена в геноме растения от последующей репрессии.Thus, we have proposed a method for creating transgenic plant lines producing a protein with a high level of expression, including transforming plants with an expression vector including a plasmid containing a gene encoding β-glucuronidase, a 35S promoter, a nos transcription terminator, characterized in that the gene is inserted above the promoter a transcription terminator capable of efficiently breaking off genomic transcripts in the plant genome and effectively protecting transgene expression in the plant genome from subsequent replication these.

Пример 1Example 1

Материалы и способы, используемые при получении трансгенного растения.Materials and methods used in obtaining transgenic plants.

Анализ экспрессии репортерного гена проводился на растениях табака Nicotiana tabacum, как наиболее широко применяемой в растительной биотехнологической практике для тестирования подобных регуляторных элементов.Analysis of reporter gene expression was carried out on tobacco plants Nicotiana tabacum, as the most widely used in plant biotechnological practice for testing such regulatory elements.

Конструирование векторных плазмид.Construction of vector plasmids.

В качестве репортерного гена использовался ген β-глюкуронидазы (GUS), помещенный в экспрессионной кассете под 35S промотор. Известно, что данный промотор обеспечивает высокий уровень транскрипции целевого гена в большинстве известных растительных культур. Перед промотором гена помещались синтетические ДНК-элементы, обладающие терминирующей активностью в клетках растений и способствующие получению трансгенной экспрессии высокого уровня.As the reporter gene, the β-glucuronidase (GUS) gene was used, which was placed in the expression cassette under the 35S promoter. It is known that this promoter provides a high level of transcription of the target gene in most known plant cultures. Synthetic DNA elements with terminating activity in plant cells and contributing to high level transgenic expression were placed in front of the gene promoter.

Данные ДНК-элементы, обладающие способностью обрывать геномные транскрипты, собраны путем комбинирования классического сигнала полиаденилирования (AATAAA), окруженного T-богатой зоной, с последовательностью, обладающей активностью рибозима и способной саморазрезаться. Рибозим - это последовательность РНК с собственной ферментативной активностью. Данный подход позволяет усилить классическую систему терминации/полиаденилирования за счет внесения в молекулу новосинтезиованной РНК дополнительного разрыва.These DNA elements with the ability to cut off genomic transcripts are assembled by combining the classical polyadenylation signal (AATAAA) surrounded by a T-rich zone with a sequence with ribozyme activity and capable of self-cutting. Ribozyme is an RNA sequence with its own enzymatic activity. This approach makes it possible to strengthen the classical termination / polyadenylation system by introducing an additional gap into the newly synthesized RNA molecule.

Для оценки эффективности применения этих элементов при поддержании высокого уровня наработки целевого белка использовались следующие плазмиды:To evaluate the effectiveness of the use of these elements while maintaining a high level of production of the target protein, the following plasmids were used:

В качестве отрицательного контроля использовался коммерческий вектор pBI121 (Clontech), содержащий ген ген β-глюкуронидазы (GUS), находящийся под контролем 35S промотора. Данная плазмида содержит ген неомицинфосфотрансферазы II устойчивости к канамицину, который использовался в качестве маркерного для последующего отбора рекомбинантных клонов.The commercial vector pBI121 (Clontech) containing the β-glucuronidase gene (GUS) gene under the control of the 35S promoter was used as a negative control. This plasmid contains the neomycin phosphotransferase II gene of resistance to kanamycin, which was used as a marker for subsequent selection of recombinant clones.

Векторные плазмиды для переноса в растительные клетки репортерного гена с элементами II и III конструировались с использованием хорошо известных методов молекулярного клонирования (Sambrook et al., 1989).Vector plasmids for transferring the reporter gene with elements II and III to plant cells were constructed using well-known molecular cloning methods (Sambrook et al., 1989).

Плазмида pBI1tob2, содержащая синтетическую последовательность II перед геном GUS выше 35S промотора, была получена путем встраивания данного фрагмента ДНК длиной 714 п.н. по сайту рестрикции KpnI.Plasmid pBI1tob2, containing synthetic sequence II in front of the GUS gene above the 35S promoter, was obtained by inserting this DNA fragment 714 bp long. restriction site KpnI.

Плазмида pBI1tod3, содержащая синтетическую последовательность III перед геном GUS выше 35S промотора, была получена путем встраивания данного фрагмента ДНК длиной 585 п.н. по сайту рестрикции KpnI.Plasmid pBI1tod3, containing synthetic sequence III in front of the GUS gene above the 35S promoter, was obtained by inserting this DNA fragment 585 bp long. restriction site KpnI.

Подготовка бактериальной суспензии.Preparation of bacterial suspension.

Для генетической трансформации бинарными векторами pBI121, pBI1tob2 и pBI1tob3 использовали супервирулентный штамм Agrobacterium tumefaciens CBE21 (Ревенкова и др. 1994), сконструированный на основе дикого штамма A. tumefaciens с Ti-плазмидой pTiBo542.For the genetic transformation with the binary vectors pBI121, pBI1tob2 and pBI1tob3, a supervirulent strain of Agrobacterium tumefaciens CBE21 (Revenkova et al. 1994), constructed on the basis of the wild A. tumefaciens strain with Ti-plasmid pTiBo542, was used.

Бактериальные суспензии штаммов CBE21/pB1, CBE21/pBI1tob2 и CBE21/pBI1tob3 для инокуляции эксплантов наращивали в течение ночи при 28°C в 50 мл среды LB (см. табл. 1), содержащей 100 мг/л антибиотика канамицин. Перед инокуляцией суспензию клеток центрифугировали при 5 тыс.об/мин в течение пяти минут. Осадок промывали дважды 50 мл жидкой среды MS (Murashige and Skoog, 1962), содержание сахарозы в которой было 30 г/л, для удаления остатков среды LB. Промытый осадок ресуспендировали в 50 мл жидкой среды MS, затем плотность суспензии доводили до ОП600, равной 1.Bacterial suspensions of strains CBE21 / pB1, CBE21 / pBI1tob2 and CBE21 / pBI1tob3 for inoculation of explants were grown overnight at 28 ° C in 50 ml of LB medium (see Table 1) containing 100 mg / l of the antibiotic kanamycin. Before inoculation, the cell suspension was centrifuged at 5 thousand rpm for five minutes. The precipitate was washed twice with 50 ml of MS liquid (Murashige and Skoog, 1962), the sucrose content of which was 30 g / l, to remove residual LB medium. The washed precipitate was resuspended in 50 ml of liquid MS, then the density of the suspension was adjusted to OD600 equal to 1.

Таблица 1Table 1 Среда LB для культивирования агробактерийAgrobacterial culture medium LB КомпонентComponent КонцентрацияConcentration Натрия хлоридSodium chloride 10 г/л10 g / l БактотриптонBactotryptone 10 г/л10 g / l Дрожжевой эктрактYeast extract 5 г/л5 g / l pHpH 7,57.5

Подготовка маточных растенийPreparation of uterine plants

В качестве маточных использовались растения Nicotiana tabacum сорта Petite Havana SRI культуры in vitro, находящиеся на среде 1/2 MS с добавлением витаминов MS, в соответствующем количестве, с содержанием сахарозы 10% и агара 0.8%. Растения культивировались при 23°C и световом режиме дня 16 ч/8 ч (день/ночь) и подвергались пересадке один раз в два месяца. Для эксперимента использовались растения на вторую-третью неделю после очередного пассажа.As used uterine plants Nicotiana tabacum Petite Havana SRI variety of culture in vitro, are for medium 1/2 MS supplemented with MS vitamins, in an appropriate amount, with 10% sucrose and 0.8% agar. Plants were cultivated at 23 ° C and daylight 16 hours / 8 hours (day / night) and were transplanted once every two months. For the experiment, plants were used for the second or third week after the next passage.

Сбор и подготовка листьевLeaf collection and preparation

С маточных растений табака двух- трехнедельного возраста, содержащихся в культуре in vitro, непосредственно перед постановкой генетической трансформации срезали молодые, полностью развернувшиеся листья. Чтобы уменьшить усыхание листьев в процессе последующих операций, их содержали в закрытых чашках Петри с небольшим количеством (20 мл) дистиллированной воды. На одну чашку приходится по 20-25 нарезанных фрагментов листа, примерным размером 0.5×2 см. ТрансформацияYoung, fully unfolded leaves were cut off from the mother plants of tobacco of two to three weeks of age, contained in an in vitro culture, immediately before the genetic transformation was established. To reduce leaf drying during subsequent operations, they were kept in closed Petri dishes with a small amount (20 ml) of distilled water. 20-25 chopped leaf fragments, approximately 0.5 × 2 cm in size, fall on one cup. Transformation

Подготовка, инокуляция и кокультивация эксплантов проводят известным способом, основанным на работах Horsch et al. (1985) и McCormick (1991). Регенерация листовых эксплантов происходила на среде MS, содержащей витамины, сахарозу 30 г/л и гормоны БАП (бензиламинопурин) 1 мг/л, ИУК (индолилуксусную кислоту) 0.1 мг/л.The preparation, inoculation and cocultivation of explants is carried out in a known manner, based on the work of Horsch et al. (1985) and McCormick (1991). Leaf explants were regenerated on MS medium containing vitamins, sucrose 30 g / l and hormones BAP (benzylaminopurin) 1 mg / l, IAA (indolylacetic acid) 0.1 mg / l.

Селекция трансгенной ткани, отбор трансформантов и элиминация агробактерий.Selection of transgenic tissue, selection of transformants and elimination of agrobacteria.

Экспланты после инокуляции и кокультивации с агробактериями раскладывают в чашки Петри на поверхность среды MS для регенерации. Чашки заматывают парафильмом и инкубируют в термостате в темноте при температуре 23-25°C. Через три дня экспланты для регенерации переносят на среду, дополненную антибиотиками цефотоксимом 500 мг/л и канамицином 100 мг/л. Цефотоксим используют для элиминации остатков агробактерий на эксплантах. Канамицин выступает в роли селективного агента, поскольку в векторных конструкциях в качестве селективного маркера используется ген неомицинфосфотрансферазы nptII.After inoculation and co-cultivation with agrobacteria, the explants are placed in Petri dishes on the surface of the MS medium for regeneration. The cups are wrapped with parafilm and incubated in a thermostat in the dark at a temperature of 23-25 ° C. Three days later, the explants for regeneration are transferred to a medium supplemented with antibiotics Cefotoxime 500 mg / L and kanamycin 100 mg / L. Cefotoxime is used to eliminate the remnants of agrobacteria on explants. Kanamycin acts as a selective agent, since the vector constructs use the nptII neomycin phosphotransferase gene as a selective marker.

Мультипликация и укоренение трансформантов.Animation and rooting of transformants.

В процессе прересадок постепенно снижали содержание гормонов, уже через два месяца концентрацию БАП уменьшали до 0.3 мг/л, а ИУК убирали полностью, а потом убирали полностью. Концентрацию цефотоксима изменяют в течение пассажей: с каждым месячным пассажем уровень снижают на 100 мг/л от исходных 500 мг/л до конечных 0 мг/л. Побеги размером один-два сантиметра помещали уже на полностью безгормональную среду. Для укоренения экспланты переносились на среду MS со сниженным содержанием сахарозы, постепенно доводя ее концентрацию до 10 мг/л. При последнем пассаже использовалась среда MS, свободная от антибиотиков. Укорененные растения подвергались предтепличной адаптации и высаживались в тепличный грунт.In the process of pre-pressure, the hormone content was gradually reduced, after two months the concentration of BAP was reduced to 0.3 mg / l, and IAA was removed completely, and then completely removed. The concentration of cefotoxime is changed during the passages: with each monthly passage, the level is reduced by 100 mg / l from the initial 500 mg / l to the final 0 mg / l. Shoots the size of one or two centimeters were already placed on a completely hormone-free environment. For rooting, explants were transferred to MS medium with a reduced sucrose content, gradually bringing its concentration to 10 mg / L. In the last passage, an antibiotic-free MS medium was used. Rooted plants underwent pre-green adaptation and were planted in greenhouse soil.

Пример 2Example 2

Выделение тотальной растительной ДНК из табакаIsolation of total plant DNA from tobacco

Для экстракции геномной ДНК использовался растительный материал in vivo. С тепличных растений срезался третий лист побега. Выделение проводилось по модифицированному нами протоколу. За основу бралась методика Rogers et al. (1994) с применением 2xCTAB-буфера.In vivo plant material was used to extract genomic DNA. The third leaf of the shoot was cut from greenhouse plants. Isolation was carried out according to a protocol modified by us. The methodology was adopted by Rogers et al. (1994) using 2 x CTAB buffer.

В отличие от протокола Rogers et al. (1994) гомогенезированная ткань ресуспендируется в 1 мл промывочного буфера: 100 мМ ацетата калия, pH 4.5, 20 мМ ЭДТА, 1% PVP, 1% 2-МЭ. Полученная суспензия центрифугируется 5 мин при 4,5 т.о., надосадочная жидкость удаляется. Осадок снова ресуспендируется в 600 мкл экстракционного CTAB-буфера следующего состава: 100 мМ трис-HCl, pH 8, 2.5. М NaCl, 20 мМ ЭДТА, 2% СТАВ, 40 мМ 2-МЭ.In contrast to the protocol, Rogers et al. (1994) homogenized tissue is resuspended in 1 ml wash buffer: 100 mM potassium acetate, pH 4.5, 20 mM EDTA, 1% PVP, 1% 2-ME. The resulting suspension is centrifuged for 5 min at 4.5, i.e., the supernatant is removed. The pellet was resuspended again in 600 μl of CTAB extraction buffer of the following composition: 100 mM Tris-HCl, pH 8, 2.5. M NaCl, 20 mM EDTA, 2% CTAB, 40 mM 2-ME.

ПЦР-анализ трансгенных линийPCR analysis of transgenic lines

Линии, полученные с помощью любой из использованных векторных конструкций, анализируются двумя парами праймеров: на вставку селективного маркера (nptII, Nos/nptII, 742), вставку репортерного гена (uidA, GUSA1/GUSA2,1812) и на отсутствие вирусной контаминации, проверкой наличия генов вирулентности ряда vir (virA/virB, 670). Линии, содержащие новые синтетические элементы, проверялись на наличие элемента II или элемента III (2-1/2-2, 715 и 3-1/3-2, 597, соответственно).The lines obtained using any of the used vector constructs are analyzed by two pairs of primers: on the insertion of a selective marker (nptII, Nos / nptII, 742), the insertion of the reporter gene (uidA, GUSA1 / GUSA2,1812) and on the absence of viral contamination, checking for virulence genes of the vir series (virA / virB, 670). Lines containing new synthetic elements were checked for the presence of element II or element III (2-1 / 2-2, 715 and 3-1 / 3-2, 597, respectively).

ПЦР-анализ интеграции различных гетерологичных элементов в геном табака проводят в реакционной смеси, которая содержит 67 мМ Tris-HCl, pH 9,0, 16 мМ (NH4)2SO4, 2 мМ MgCl2, 0,01% БСА, по 200 µМ каждого dNTP. Концентрации праймеров и полимеразы, а также температурный режим подбирают для каждого конкретного случая. Для амплификации фрагмента nptII в реакционную смесь вносят праймеры до 0,6 µМ конечной концентрации и 0.05 U/µl Taq полимеразы. Режим амплификации: 5 мин денатурация при 94°C (горячий старт), 30 с денатурация при 93°C, отжиг - 45 с 62°C, элонгация 45 с 72°C, циклов амплификации 30. Ожидаемый размер амплифицируемого фрагмента 742 п.н.PCR analysis of the integration of various heterologous elements into the tobacco genome is carried out in a reaction mixture that contains 67 mM Tris-HCl, pH 9.0, 16 mM (NH 4 ) 2 SO 4 , 2 mM MgCl 2 , 0.01% BSA, 200 µM of each dNTP. Concentrations of primers and polymerase, as well as the temperature regime are selected for each specific case. To amplify the nptII fragment, primers up to 0.6 μM final concentration and 0.05 U / μl Taq polymerase are added to the reaction mixture. Amplification mode: 5 min denaturation at 94 ° C (hot start), 30 s denaturation at 93 ° C, annealing - 45 s 62 ° C, elongation 45 s 72 ° C, amplification cycles 30. The expected amplified fragment size is 742 bp .

Вставка репортерного гена uidA определялась при условиях, по большей части схожих с таковыми для nptII, только концентрация праймеров составила 0,15 µМ каждого, 0.1 U/µl Taq, а температурный режим был изменен следующим образом: горячий старт 2 мин при 94°C, денатурация 30 с 93°C, отжиг - 40 с 60°C, элонгация 55 с 72°C, 30 циклов амплификации. Ожидаемый размер амплифицируемого фрагмента 1812 п.н. Вставка элемента II определялась при условиях, по большей части схожих с таковыми для uidA, только концентрация праймеров составила 0,25 µМ каждого, а температурный режим был изменен следующим образом: горячий старт 2 мин при 94°C, денатурация 30 с 93°C, отжиг - 40 с 60°C, элонгация 35 с 72°C, циклов амплификации 30. Ожидаемый размер амплифицируемого фрагмента 715 п.н.The insertion of the uidA reporter gene was determined under conditions that were for the most part similar to those for nptII, only the concentration of primers was 0.15 μM each, 0.1 U / μl Taq, and the temperature regime was changed as follows: hot start 2 min at 94 ° C, denaturation 30 s 93 ° C, annealing 40 s 60 ° C, elongation 55 s 72 ° C, 30 amplification cycles. The expected size of the amplified fragment is 1812 bp The insert of element II was determined under conditions that were for the most part similar to those for uidA, only the concentration of primers was 0.25 μM each, and the temperature regime was changed as follows: hot start 2 min at 94 ° C, denaturation 30 s 93 ° C, annealing - 40 s 60 ° C, elongation 35 s 72 ° C, amplification cycles 30. The expected size of the amplified fragment is 715 bp

Вставка элемента III определялась при условиях, по большей части схожих с таковыми для uidA и элемента II, только концентрация праймеров составила 0,25 µМ каждого, а температурный режим был изменен следующим образом: горячий старт 2 мин при 94°C, денатурация 30 с 93°C, отжиг - 40 с 60°C, элонгация 35 с 72°C, циклов амплификации 30. Ожидаемый размер амплифицируемого фрагмента 597 п.н.The insert of element III was determined under conditions that were for the most part similar to those for uidA and element II, only the concentration of primers was 0.25 μM each, and the temperature regime was changed as follows: hot start 2 min at 94 ° C, denaturation 30 s 93 ° C, annealing - 40 s 60 ° C, elongation 35 s 72 ° C, amplification cycles 30. The expected size of the amplified fragment is 597 bp

Гистохимический анализ GUS активности.Histochemical analysis of GUS activity.

Гистохимическое определение активности GUS проводили по способу Jefferson (1987). Гистохимическое определение GUS активности проводили с использованием 5-бром-4-хлор-3-индолилглюкоронида (X-GLUC, Duchefa). Для этого растительную ткань помещали в буфер 50 мМ NaPO4, рН 7.0, 10 мМ Na2EDTA, 0.1% тритон Х-100, содержащий 1 мг/л X-GLUC, инкубировали в течение шести часов при 37°C. После чего несколько раз промывали 50% этанолом и хранили окрашенные ткани при 4°C в 70% этаноле.Histochemical determination of GUS activity was carried out according to the method of Jefferson (1987). Histochemical determination of GUS activity was carried out using 5-bromo-4-chloro-3-indolyl glucuronide (X-GLUC, Duchefa). For this, plant tissue was placed in a buffer of 50 mM NaPO 4 , pH 7.0, 10 mM Na 2 EDTA, 0.1% Triton X-100, containing 1 mg / L X-GLUC, and incubated for six hours at 37 ° C. Then several times washed with 50% ethanol and stored stained tissue at 4 ° C in 70% ethanol.

Флюориметрический анализ GUS активности.Fluorimetric analysis of GUS activity.

Измерение проводилось при использовании реактива 4-MUG (4-метилумбеллиферилглюкоронида), который при расщеплении β-глюкуронидазой до 4-MU имеет оптимумы возбуждения при 365 нм и излучения при 455 нм. Для этого белки экстрагировались из растительной ткани в растворе для экстракции состава: 50 мМ NaPO4, pH 7.0, 10 мМ Na2EDTA, 0.1% тритон Х-100 0.1% саркозил, 10 мМ β-меркаптоэтанол, следующим образом: 200 мг ткани растиралось в ступке с жидким азотом и порошок опускался в буфер для экстракции. В дальнейшем проводилось центрифугирование при 10.000 g, и надосадок, содержащий белки, пререносился в отдельный эппендорф. Для каждого образца предварительно инкубировалось по 100 µл буфера для экстракции GUS с добавлением 1 мМ реактива 4-MUG. Добавляли в реакционную смесь 10 µл белкового экстракта и через 10 с 900 µл 0.2 М Na2CO3, для остановки реакции. В дальнейшем измерение проводилось на флюориметре, откалиброванном по свежеприготовленным стандартным растворам 4-MU в буфере для экстракции с добавлением 0.2 М Na2CO3 в соотношении 1:9. Количество репортерного белка оценивалось относительно общего белка экстракта, определение концентрации которого проводилось по реакции Бредфорда. Окончательные концентрации были получены в размерности нмоль 4-MU/ч на 1 µг общего белка.The measurement was carried out using 4-MUG reagent (4-methylumbelliferyl glucuronide), which, when cleaved with β-glucuronidase to 4-MU, has the excitation optimums at 365 nm and radiation at 455 nm. For this, the proteins were extracted from the plant tissue in an extraction solution of the composition: 50 mM NaPO 4 , pH 7.0, 10 mM Na 2 EDTA, 0.1% Triton X-100 0.1% sarcosyl, 10 mM β-mercaptoethanol, as follows: 200 mg of tissue was triturated in a mortar with liquid nitrogen and the powder was lowered into the extraction buffer. Subsequently, centrifugation was carried out at 10,000 g, and the supernatant containing proteins was transferred to a separate eppendorf. For each sample, 100 μl of GUS extraction buffer was preincubated with the addition of 1 mM 4-MUG reagent. 10 μl of protein extract was added to the reaction mixture and after 10 s, 900 μl 0.2 M Na 2 CO 3 to stop the reaction. Subsequently, the measurement was carried out on a fluorimeter calibrated using freshly prepared standard 4-MU solutions in extraction buffer with the addition of 0.2 M Na 2 CO 3 in a 1: 9 ratio. The amount of reporter protein was estimated relative to the total protein of the extract, the determination of the concentration of which was carried out according to the Bradford reaction. The final concentration was obtained in the dimension nmol 4-MU / h per 1 μg of total protein.

Пример 3Example 3

Данные ПЦР анализа трансгенных растений табака, полученных с помощью трансформации экспрессионными векторами.PCR data from transgenic tobacco plants obtained by transformation with expression vectors.

Основываясь на результатах ПЦР анализа, из полученних трансгенных линий табака для дальнейшего анализа было выбрано четыре клона, содержащих вставку элемента II и восемь клонов со вставкой элемента III (см. табл. 2). Также было выбрано 14 контрольных линий.Based on the results of PCR analysis, four clones containing an element II insert and eight clones with an element III insert were selected from the obtained transgenic tobacco lines for further analysis (see Table 2). 14 control lines were also selected.

Таблица 2table 2 Результаты ПЦР анализов трансгенных растений табакаResults of PCR analysis of transgenic tobacco plants Nos/nptII 742Nos / nptII 742 virA/virB 670virA / virB 670 2-1/2-2 7152-1 / 2-2 715 3-1/3-2 5973-1 / 3-2 597 GusGus 1t2 11t2 1 ++ -- ++ ++ 1t2 21t2 2 ++ -- ++ 1t2 31t2 3 ++ -- ++ ++ 1t2 41t2 4 ++ -- ++ 1t2 51t2 5 ++ -- ++ 1t2 61t2 6 ++ -- ++ 1t2 71t2 7 ++ -- ++ ++ 1t2 81t2 8 ++ -- ++ 1t2 91t2 9 ++ -- ++ 1t2 101t2 10 ++ -- ++ 1t2 131t2 13 ++ -- ++ ++ 1t3 11t3 1 ++ -- ++ ++ 1t3 31t3 3 ++ -- ++ ++ 1t3 41t3 4 ++ -- ++ 1t3 61t3 6 ++ -- ++ ++ 1t3 71t3 7 ++ -- ++ ++ 1t3 91t3 9 ++ -- ++ ++ 1t3 101t3 10 ++ -- ++ 1t3 121t3 12 ++ -- ++ ++ 1t3 131t3 13 ++ -- ++ 1t3 141t3 14 ++ -- ++ 1t3 151t3 15 ++ -- ++ ++ 1t3 171t3 17 ++ -- ++ ++ G 1G 1 ++ -- ++ G 2G 2 ++ -- ++ G 3G 3 ++ -- ++ G 4G 4 ++ -- ++ G 6G 6 ++ -- ++ G 7G 7 ++ -- ++ G 10G 10 ++ -- ++ G 11-2G 11-2 ++ -- ++ G 12G 12 ++ -- ++ G 13bG 13b ++ -- ++ G 15G 15 ++ -- ++ G 16G 16 ++ -- ++ G 17G 17 ++ -- ++ G 19G 19 ++ -- ++

ПраймерыPrimers

VirB1 GGCTACATCGAAGATCGTATGAATGVirB1 GGCTACATCGAAGATCGTATGAATG

VirB2 GACTATAGCGATGGTTACGATGTTGACVirB2 GACTATAGCGATGGTTACGATGTTGAC

NOS CGCGGGTTTCTGGAGTTTAATGAGCTAAGNOS CGCGGGTTTCTGGAGTTTATAGAGCTAAG

nptII-2 GCATGCGCGCCTTGAGCCTGGnptII-2 GCATGCGCGCCTTGAGCCTGG

CaMV35S-R TGAATCTTTTGACTGCATCTTTAACCTTCTTCaMV35S-R TGAATCTTTTGACTGCATCTTTAACCTTCTT

nptII-F ACGACGGGCGTTCCTTGCGnptII-F ACGACGGGCGTTCCTTGCG

3-1 TCATAGTGTTACCATCAACCACCTTAACTtc3-1 TCATAGTGTTACCATCAACCACCTTAACTtc

3-2 TTCCGCAAAAATCACCAGTCTCTCTCTAC3-2 TTCCGCAAAAATCACCAGTCTCTCTCTCTAC

2-1 СATAGTGTTACCATCAACCACCTTAACTTC2-1 CATAGTGTTACCATCAACCACCTTAACTTC

2-2 TCCTGTCACCGGATGTGTTTTCC2-2 TCCTGTCACCGGATGTGTTTTCC

Пример 4Example 4

Данные гистохимического анализа GUS активностиData of histochemical analysis of GUS activity

Для оценки влияния новых регуляторных элементов на уровень экспрессии репотерного белка еще на стадии размножения трансгенных линий in vitro проводился гистохимический анализ GUS-активности тканей табака. Такой анализ позволил быстро оценить наличие экспрессии белка в тканях растения (см. табл 3).To assess the effect of new regulatory elements on the level of expression of the repoter protein, a histochemical analysis of the GUS activity of tobacco tissues was carried out at the stage of in vitro propagation of transgenic lines. Such an analysis made it possible to quickly assess the presence of protein expression in plant tissues (see Table 3).

Таблица 3Table 3 Соотношения линий с наличием гена GUS и линий экспрессирующих белокThe ratio of lines with the presence of the GUS gene and lines expressing protein Количество линий с наличием всех необходимых элементов, подтвержденных ПЦР-реакциейThe number of lines with the presence of all necessary elements confirmed by PCR reaction Гистохимический анализ GUS активностиHistochemical analysis of GUS activity Процентное соотношениеPercentage ratio Контроль GControl G 14fourteen 66 42,865%42.865% pBIItob2pBIItob2 4four 4four 100%one hundred% pBIItob3pBIItob3 88 55 62,5%62.5%

Пример 5Example 5

Влияние регуляторных элементов на стабильную GUS экспрессию в тканях растений табака.The effect of regulatory elements on stable GUS expression in tobacco plant tissues.

Для полноценного анализа влияния синтетических элементов II и III был проведен флюориметрический анализ активности GUS в растениях, протрансформированных экспрессионными векторами, содержащими, в том числе, и эти регуляторные элементы. Для анализа было взято по 200 мг молодой ткани растений, находящихся в теплице (как правило это был 3-4 лист). Пробы были взяты с пяти индивидуальных растений каждой линии. Измерение проводилось на флюориметре, откалиброванном по свежеприготовленным стандартным ратсворам 4-MU. Количество репортерного белка оценивалось относительно общего белка экстракта, определение концентрации которого проводилось по реакции Бредфорда. Окончательные концентрации были получены в размерности нмоль 4-MU/ч на µг общего белка. Была проведена статистическая обработка полученных данных в программе Microsoft Excel и результаты сведены к следующей таблице (см. табл 4). Так как полученные нами значения уровня экспрессии отклоняются от нормального распределения (согласно тестам Лилифора и Шапиро-Уилка), к ним невозможно применить дальнейший статистический анализ, рассчитанный на нормальное распределение.For a complete analysis of the influence of synthetic elements II and III, a fluorimetric analysis of GUS activity in plants protransformed with expression vectors containing, among other things, these regulatory elements was carried out. For analysis, 200 mg of the young tissue of plants in the greenhouse was taken (as a rule, it was 3-4 leaves). Samples were taken from five individual plants of each line. The measurement was carried out on a fluorimeter calibrated using freshly prepared standard 4-MU rats. The amount of reporter protein was estimated relative to the total protein of the extract, the determination of the concentration of which was carried out according to the Bradford reaction. The final concentration was obtained in the dimension nmol 4-MU / h per µg of total protein. Statistical processing of the data was carried out in Microsoft Excel and the results are summarized in the following table (see table 4). Since the values of the expression level obtained by us deviate from the normal distribution (according to the tests of Lilifor and Shapiro-Wilk), it is impossible to apply further statistical analysis calculated for the normal distribution to them.

Таблица 4Table 4 Общая статистика трех популяцийGeneral statistics of three populations Популяцияa Population a Среднееb Average b SDc SD c CVd CV d МедианаMedian pBIGpBIG 44,4996244,49962 48,5688248,56882 1,0914441,091444 20,4024520.40245 pBI1tob2pBI1tob2 113,6581113.6581 104,6094104.6094 0,9203860.920386 66,9701466.97014 pBI1tob3pBI1tob3 271,427271,427 427,3305427,3305 1,5743851,574385 79,1361179,13611 aПопуляции, названные по содержащейся в них Т-ДНК;
bнмоль 4-MU/ч на µг общего белка;
cСтандартное отклонение;
dкоэффициент вариации;
a Populations named for the T-DNA they contain;
b nmol 4-MU / h per µg of total protein;
c Standard deviation;
d coefficient of variation;

Исходя из этих данных видно, что при расположении терминирующих элементов выше промотора репортерного гена общий уровень экспрессии трансгена увеличивается в три-четыре раза, что позволяет отметить данные элементы как возможные компоненты для создания экспрессионных кассет, направленных на получение высоких и стабильных уровней экспрессии целевого гена в различных растительных объектах. Данные элементы могут быть использованы в создании трансгенных растений практически для всех отраслей их применения, таких как биотехнология и сельскохозяйственная промышленность.Based on these data, it can be seen that when the termination elements are located above the reporter gene promoter, the total level of transgene expression increases by three to four times, which allows us to mark these elements as possible components for creating expression cassettes aimed at obtaining high and stable levels of expression of the target gene in various plant objects. These elements can be used to create transgenic plants for almost all branches of their application, such as biotechnology and the agricultural industry.

ЛитератураLiterature

1. Kwaks Т.H.J., Barnett P., Hemrika W. et al. Identification of anti-repressor elements that confer high and stable protein production in mammalian cells Nature Biotechnology, 2003, 21: 553-558.1. Kwaks, T.H. J., Barnett, P., Hemrika, W. et al. Identification of anti-repressor elements that confer high and stable protein production in mammalian cells Nature Biotechnology, 2003, 21: 553-558.

2. Allen G.C., Hall G., Michalowski S., Newmann W., Spiker S., Weissinger A.K., Thompson W.F. (1996). High-Level Transgene Expression in Plant Cells: Effects of a Strong Scaffold Attachment Region from Tobacco. Plant Cell. 8: 899-913.2. Allen G.C., Hall G., Michalowski S., Newmann W., Spiker S., Weissinger A.K., Thompson W.F. (1996). High-Level Transgene Expression in Plant Cells: Effects of a Strong Scaffold Attachment Region from Tobacco. Plant Cell. 8: 899-913.

3. Breyne P, van Montagu M, Depicker N, Gheysen G. (1992). Characterization of a plant scaffold attachment region in a DNA fragment that normalizes transgene expression in tobacco. Plant Cell. 4: 463-471.3. Breyne P, van Montagu M, Depicker N, Gheysen G. (1992). Characterization of a plant scaffold attachment region in a DNA fragment that normalizes transgene expression in tobacco. Plant Cell. 4: 463-471.

4. Butaye K.M., Goderis I.J., Wouters P.F., Pues J.M., Delaure S.L., Broekaert W.F., Depicker A., Cammue B.P., De Bolle M.F. (2004). Stable high-level transgene expression in Arabidopsis thaliana using gene silencing mutants and matrix attachment regions. Plant J. 39: 440-449.4. Butaye K.M., Goderis I.J., Wouters P.F., Pues J.M., Delaure S.L., Broekaert W.F., Depicker A., Cammue B.P., De Bolle M.F. (2004). Stable high-level transgene expression in Arabidopsis thaliana using gene silencing mutants and matrix attachment regions. Plant J. 39: 440-449.

5. Gailie D.R., David E. Sleat, John W. Watts, Philip C. Turner, T. Michael A. Wilson (1987). The 5'-Leader Sequence of Tobacco Mosaic Virus RNA Enhances the Expression of Foreign Ene Transcripts in Vitro and in Vivo. Nucleic Acids Res. 15: 3257-3273.5. Gailie D.R., David E. Sleat, John W. Watts, Philip C. Turner, T. Michael A. Wilson (1987). The 5'-Leader Sequence of Tobacco Mosaic Virus RNA Enhances the Expression of Foreign Ene Transcripts in Vitro and in Vivo. Nucleic Acids Res. 15: 3257-3273.

6. Geert De Jaeger, Stanley Scheffer, Anni Jacobs, Mukund Zambre, Oliver Zobell, Alain Goossens, Ann Depickerl & Geert Angenon. (2002). Boosting heterologous protein production in transgenic dicotyledonous seeds using Phaseolus vulgaris regulatory sequences. Nature Biotechnol. 20: 1265-1268.6. Geert De Jaeger, Stanley Scheffer, Anni Jacobs, Mukund Zambre, Oliver Zobell, Alain Goossens, Ann Depickerl & Geert Angenon. (2002). Boosting heterologous protein production in transgenic dicotyledonous seeds using Phaseolus vulgaris regulatory sequences. Nature Biotechnol. 20: 1265-1268.

7. Grummt Ingrid, Kuhn Anne, Bartsch Ingrid, Rosenbauer Horst. (1986). A transcription terminator located upstream of the mouse rDNA initiation site affects rRNA synthesis. Cell. 47: 901-911.7. Grummt Ingrid, Kuhn Anne, Bartsch Ingrid, Rosenbauer Horst. (1986). A transcription terminator located upstream of the mouse rDNA initiation site affects rRNA synthesis. Cell. 47: 901-911.

8. Holmes-Davis R, Comai L. (2002). The matrix attachment regions (MARs) associated with the Heat Shock Cognate 80 gene (HSC80) of tomato represent specific regulatory elements. Mol Genet Genomics. 266: 891-898.8. Holmes-Davis R, Comai L. (2002). The matrix attachment regions (MARs) associated with the Heat Shock Cognate 80 gene (HSC80) of tomato represent specific regulatory elements. Mol Genet Genomics. 266: 891-898.

9. Horsch, R.В., Fry, J.E., Hoffmann, N.L., Eichholtz, D., Rogers, S.G., Fraley, R.T. (1985). A simple and general method for transferring genes into plants. Science. 227: 1229-1231.9. Horsch, R. B., Fry, J. E., Hoffmann, N. L., Eichholtz, D., Rogers, S. G., Fraley, R. T. (1985). A simple and general method for transferring genes into plants. Science. 227: 1229-1231.

10. Jefferson R.A., Kavanagh T.A., Bevan M.W.. (1987). GUS fusions: beta-glucuronidase as a sensitive and versatile gene fusion marker in higher plants. EMBO J. 6: 3901-3907.10. Jefferson R.A., Kavanagh T.A., Bevan M.W. (1987). GUS fusions: beta-glucuronidase as a sensitive and versatile gene fusion marker in higher plants. EMBO J. 6: 3901-3907.

11. Liu, J.W. and L.M. Tabe (1998). The influences of two plant nuclear Matrix Attachment Regions (MARs) on gene expression in transgenic plants. Plant Cell Physiol. 39: 115-123.11. Liu, J.W. and L.M. Tabe (1998). The influences of two plant nuclear Matrix Attachment Regions (MARs) on gene expression in transgenic plants. Plant Cell Physiol. 39: 115-123.

12. Mallory, A.C, Reinhart, B.J., Battel, D., Vance, V.B. & Bowman, L.H. (2002). A viral suppressor of RNA silencing differentially regulates the accumulation of short interfering RNAs and micro-RNAs in tobacco. Proc Natl Acad Sci USA. 99:15228-15233.12. Mallory, A.C., Reinhart, B.J., Battel, D., Vance, V.B. & Bowman, L.H. (2002). A viral suppressor of RNA silencing differentially regulates the accumulation of short interfering RNAs and micro-RNAs in tobacco. Proc Natl Acad Sci USA. 99: 15228-15233.

13. McCormick, S. (1991) Transformation of tomato with Agrobacterium tumefaciens. Plant Tissue Culture Manual B6: 1-9. Kluwer Academic Publishers.13. McCormick, S. (1991) Transformation of tomato with Agrobacterium tumefaciens. Plant Tissue Culture Manual B6: 1-9. Kluwer Academic Publishers.

14. Murashige T. and Skoog F. (1962). A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol Plant. 15: 473-497.14. Murashige T. and Skoog F. (1962). A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol Plant. 15: 473-497.

15. Odell, J.T. and Krebbers, E. (1998). Enhanced transgene expression in a population of monocot cells employing scaffold attachment regions. World Patent Office.15. Odell, J.T. and Krebbers, E. (1998). Enhanced transgene expression in a population of monocot cells employing scaffold attachment regions. World Patent Office.

16. Outchkourov, N.S., Peters, J., de Jong, J., Rademakers, W. and Jongsma, M.A. (2003). The promoter-terminator of chrysanthemum rbcSl directs very high foreign gene expression levels in plants. Planta. 216: 1003-1112.16. Outchkourov, N.S., Peters, J., de Jong, J., Rademakers, W. and Jongsma, M.A. (2003). The promoter-terminator of chrysanthemum rbcSl directs very high foreign gene expression levels in plants. Planta. 216: 1003-1112.

17. Rogers S., Bendich A. (1994). Extraction of DNA from plant, fungal and algal tissues. In: Gelvin SB, Schilperoort RA (eds) Plant Molecular Biology Manual. Boston, MA: Kluwer Academic Publishers, D 1: 1-8.17. Rogers S., Bendich A. (1994). Extraction of DNA from plant, fungal and algal tissues. In: Gelvin SB, Schilperoort RA (eds) Plant Molecular Biology Manual. Boston, MA: Kluwer Academic Publishers, D 1: 1-8.

18. Samadder P, Sivamani E, Lu J, Li X, Qu R. (2008). Transcriptional and post-transcriptional enhancement of gene expression by the 5' UTR intron of rice rubi3 gene in transgenic rice cells. Mol Genet Genomics. 279: 429-39.18. Samadder P, Sivamani E, Lu J, Li X, Qu R. (2008). Transcriptional and post-transcriptional enhancement of gene expression by the 5 'UTR intron of rice rubi3 gene in transgenic rice cells. Mol Genet Genomics. 279: 429-39.

19. Sambrook, J., E.F.Fritsch, and T.Maniatis. (1989). Molecular cloning: a laboratory manual. Second edition. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, USA.19. Sambrook, J., E. F. Fritsch, and T. Maniatis. (1989). Molecular cloning: a laboratory manual. Second edition. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, USA.

20. Satoh J., Kato K., Shinmyo A.J. (2004). The 5'-untranslated region of the tobacco alcohol dehydrogenase gene functions as an effective translational enhancer in plant. Biosci Bioeng. 98: 1-8.20. Satoh J., Kato K., Shinmyo A.J. (2004). The 5'-untranslated region of the tobacco alcohol dehydrogenase gene functions as an effective translational enhancer in plant. Biosci Bioeng. 98: 1-8.

21. Voinnet O., Rivas S., Mestre P., Baulcombe D.C. (2003). An enhanced transient expression system in plants based on suppression of gene silencing by the pl9 protein of tomato bushy stunt virus. Plant J. 33: 949-95621. Voinnet O., Rivas S., Mestre P., Baulcombe D.C. (2003). An enhanced transient expression system in plants based on suppression of gene silencing by the pl9 protein of tomato bushy stunt virus. Plant J. 33: 949-956

22. Xue, H., Yang, Y.T., Wu, C.A., Yang, G.D., Zhang, M.M., Zheng, C.C. (2005). TM2, a novel strong matrix attachment region, isolated from tobacco, increases transgene expression in transgenic rice calli and plants. Theor. Appl. Genet. 110: 620-62722. Xue, H., Yang, Y.T., Wu, C.A., Yang, G. D., Zhang, M.M., Zheng, C.C. (2005). TM2, a novel strong matrix attachment region, isolated from tobacco, increases transgene expression in transgenic rice calli and plants. Theor. Appl. Genet. 110: 620-627

23. Ревенкова E.B., Багян И.Л., Позмогова Г.Е., Краев А.С. (1994) Разработка новой векторной системы на базе штамма Agrobacterium tumefaciens А281. Молекул, генет., микробиол. и вирусол. - Т 5. - С.36.23. Revenkova E.B., Bagyan I.L., Pozmogova G.E., Kraev A.S. (1994) Development of a new vector system based on the Agrobacterium tumefaciens A281 strain. Molecule, genet., Microbiol. and viral. - T 5. - P.36.

Claims (1)

Способ создания трансгенных линий растений, продуцирующих белок с высоким уровнем экспрессии, включающий трансформацию растений экспрессирующим вектором, включающим плазмиду, содержащую ген, кодирующий β-глюкуронидазу, 35S промотор, nos терминатор транскрипции, отличающийся тем, что выше промотора гена встраивают терминатор транскрипции, обладающий способностью эффективно обрывать геномные транcкрипты в растительном геноме и эффективно защищать экспрессию трансгена в геноме растения от последующей репрессии. The method of creating transgenic lines of plants producing a protein with a high level of expression, comprising transforming plants with an expression vector including a plasmid containing a gene encoding β-glucuronidase, a 35S promoter, a nos transcription terminator, characterized in that a transcription terminator is inserted above the gene promoter with the ability effectively cut off genomic transcripts in the plant genome and effectively protect transgene expression in the plant genome from subsequent repression.
RU2011100121/10A 2011-01-11 2011-01-11 Method of creation of transgenic plants with high level of expression of transgenic proteins RU2507736C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011100121/10A RU2507736C2 (en) 2011-01-11 2011-01-11 Method of creation of transgenic plants with high level of expression of transgenic proteins

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011100121/10A RU2507736C2 (en) 2011-01-11 2011-01-11 Method of creation of transgenic plants with high level of expression of transgenic proteins

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011100121A RU2011100121A (en) 2012-07-20
RU2507736C2 true RU2507736C2 (en) 2014-02-27

Family

ID=46846892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011100121/10A RU2507736C2 (en) 2011-01-11 2011-01-11 Method of creation of transgenic plants with high level of expression of transgenic proteins

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2507736C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2107725C1 (en) * 1989-02-24 1998-03-27 Монсанто Компани Method for modifying dna fragment encoding insecticide protein bacillus thuringiensis, dna fragment containing structural gene encoding insecticide protein and dna fragment containing structural gene encoding fused protein
RU2201455C2 (en) * 1995-12-11 2003-03-27 Мерк Патент Гмбх Method of preparing foreign protein in escherichia coli cells, plasmid vector and transformed strain escherichia coli for expression of foreign protein
RU2273665C2 (en) * 1999-12-10 2006-04-10 Юникроп Лтд. Method for preparing heterologous protein in dicotyledonous plant germinating seeds

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2107725C1 (en) * 1989-02-24 1998-03-27 Монсанто Компани Method for modifying dna fragment encoding insecticide protein bacillus thuringiensis, dna fragment containing structural gene encoding insecticide protein and dna fragment containing structural gene encoding fused protein
RU2201455C2 (en) * 1995-12-11 2003-03-27 Мерк Патент Гмбх Method of preparing foreign protein in escherichia coli cells, plasmid vector and transformed strain escherichia coli for expression of foreign protein
RU2273665C2 (en) * 1999-12-10 2006-04-10 Юникроп Лтд. Method for preparing heterologous protein in dicotyledonous plant germinating seeds

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GRUMMT I. Et al., A transcription terminator located upstream of the mouse rDNA initiation site affects rRNA synthesis, Cell, 1986, Vol.26, N.47(6), pp.901-911. *
СКРИПКИН Е.А. и др. Векторы для клонирования и определения активности элементов транскрипционной системы бактерий. Клонирование терминатора транскрипции оперона рРНК из архебактерий Halobacterium halobium. Биополимеры и клетка, 1987, т.3, No.5, с.263-268. *
СКРИПКИН Е.А. и др. Векторы для клонирования и определения активности элементов транскрипционной системы бактерий. Клонирование терминатора транскрипции оперона рРНК из архебактерий Halobacterium halobium. Биополимеры и клетка, 1987, т.3, №5, с.263-268. GRUMMT I. Et al., A transcription terminator located upstream of the mouse rDNA initiation site affects rRNA synthesis, Cell, 1986, Vol.26, N.47(6), pp.901-911. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011100121A (en) 2012-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11708578B2 (en) Regulatory nucleic acid molecules for enhancing constitutive gene expression in plants
US10041082B2 (en) Regulatory nucleic acid molecules for enhancing seed-specific and/or seed-preferential gene expression in plants
US20150052636A1 (en) Regulatory Nucleic Acid Molecules for Reliable Gene Expression in Plants
US20140230087A1 (en) Regulatory Nucleic Acid Molecules for Enhancing Constitutive Gene Expression in Plants
US7449335B2 (en) Precise cutting
RU2507736C2 (en) Method of creation of transgenic plants with high level of expression of transgenic proteins
CA3175433C (en) Regulatory nucleic acid molecules for enhancing constitutive gene expression in plants

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20130204

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20130617

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150112

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20160920

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200112