Ovlivnění exprese transgenů pomocí konstruktů rostlinných promotorů

Bc. Ivana Žváčková

Master's thesis

Influencing of transgene expression by plant promoter constructs

Abstract:

Studie transgenních rostlinných linií odhalily existenci DNA elementů schopných pozitivně ovlivňovat expresi transgenu v cílových rostlinách. U specifických promotorových sekvencí bylo sledováno pozitivní ovlivnění exprese v cílových tkáních. Stejně tak intronové sekvence mohou zvyšovat expresi u genů introny obsahujících. Tento jev je známý jako introny zprostředkované zvýšení exprese. Na základě těchto objevů byly připraveny sady T- DNA inzerčních linií obsahující konstrukty s reportérovými geny (zelený fluorescenční protein, β-glukuronidáza), které nesou část promotoru genu AtTERT, nebo genomovou sekvenci s intronem 1. Hlavní cílem diplomové práce byla optimalizace metody kvantifikace signálu reportérového genu na úrovni transkripce. Dále byly sledovány selekční koeficienty a exprese reportérového proteinu pomocí histochemického barvení. Míra transkripce reportérového genu byla závislá na konstrukci vnášeného konstruktu. U sady konstruktů s 35S CaMV promotorem byla sledována vyšší transkripce reportérového genu než u bezpromotorového konstruktu. Vnesení genomové sekvence intronu 1 do vektorů s 35S CaMV mělo za následek zvýšení exprese reportérového genu. U bezpromotorového vektoru nastalo naopak zvýšení exprese po vložení části promotoru.

Abstract:

Studies of transgenic plants revealed the existence of DNA elements capable of positively influencing gene expression of the transgene in target plants. Positive influence on expression in target tissues was monitored in specific promoter sequences. Also intron sequences in intron-containing genes can enhance expression and this phenomenon is known as intron-mediated enhancement of gene expression. Based on these findings, sets of T-DNA insertion lines containing constructs with reporter genes (Green Fluorescent Protein, β-glucuronidase) were prepared, which also contain part of the promoter of the AtTERT gene or a genomic sequence with intron 1. The main aim of the diploma thesis was optimization of the method for quantification of the reporter gene signal on the transcriptional level. In addition were also monitored selection coefficients and expression of the reporter protein using histochemical staining. The level of expression of the reporter gene was dependent on the structure of the inserted construct. Higher levels of transcription of the reporter gene in comparison with constructs without the promoter were observed in construct set containing the 35S CaMV promoter. Introduction of the intron 1 genomic sequence to vectors containing the 35S CaMV resulted in higher expression of the reporter gene. In case of the non-promoter vector on the other hand, there was an increased expression after inserting part of a promoter.

Keywords

Promotory, IME, regulace genové exprese, T- DNA, GUS, GFP, promoters, regulation of gene expression

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 12. 6. 2014
• Supervisor: Mgr. Eva Sýkorová, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Biology / Molecular Biology and Genetics