核基质结合区在转基因烟草中对转基因表达的影响

为研究核基质结合区 (matrixattachmentregions,MARs)在转基因植物中对外源转基因 (transgene)表达的影响 ,将来源豌豆 (PisumsativumL .)的MARs序列构建在报告基因 β_葡糖醛酸酶 (β_glucuronidase ,GUS)基因 (uidA)的两侧形成植物表达载体。将此载体与不包含MARs序列的植物表达载体经根癌土壤杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens(SmithetTownsend)Conn)介导转化烟草 (NicotianatabacumL .)。GUS活性检测表明 ,MARs可以提高外源uidA基因的表达水平。和不包含MARs的转化植株相比 ,MARs序列的存在可以使uidA基因的平均表达水平提高 2倍 ,最高的可达 5倍     

玉米核基质结合区在烟草中对外源转基因表达水平的影响

为研究核基质结合区 (matrixattachmentregion ,MAR)在转基因植物中的功能 ,将来自玉米基因组的MAR序列构建在植物表达载体T_DNA中 ,并将报告基因β_葡糖醛酸酶 (β_glucuronidase ,GUS)基因 (uidA)插入两段MARs序列之间。将此载体与不包含MARs序列的植物表达载体分别转化烟草 (NicotianatabacumL .)。GUS活性检测表明 ,MARs可以显著提高外源基因uidA在转基因烟草中的表达水平 ,平均表达水平提高 2倍 ,最高单株活性可达 10倍。并且转基因植株GUS活性高低与稳定mRNA的量成正比 ,表明MARs在转录水平提高基因表达。     

玉米核基质结合区在烟草中对外源转基因表达水平的影响

为研究核基质结合区(matrix attachment region, MAR)在转基因植物中的功能,将来自玉米基因组的MAR序列构建在植物表达载体T-DNA中, 并将报告基因β-葡糖醛酸酶(β-glucuronidase, GUS)基因(uidA)插入两段MARs序列之间.将此载体与不包含MARs序列的植物表达载体分别转化烟草(Nicotiana tabacum L.).GUS活性检测表明,MARs可以显著提高外源基因uidA在转基因烟草中的表达水平,平均表达水平提高2倍,最高单株活性可达10倍.并且转基因植株GUS活性高低与稳定mRNA的量成正比,表明MARs在转录水平提高基因表达.     

豌豆核基质结合区的分离及其在转基因烟草中的功能分析

从豌豆基因组中分离出一段具有核基质结合区(matrix attachment region,MAR)特征的DNA序列,与已知序列相比,获得的序列中部缺失了115bp的重复序列.重复序列上、下游两段序列与已知序列相对应的序列有较高的同源性,并具有A-box,T-box和TATAAA等典型的MAR序列特征.为验证此DNA序列的功能,以β-葡糖醛酸酶(β-glucuronidase,GUS)基因(uidA)作报导基因构建了植物表达载体,通过农杆菌介导转化了烟草.GUS定量检测表明,由于此DNA序列的存在,uidA基因的平均表达水平提高了2倍,最高的单株可达6倍.上述结果表明,该DNA具有MAR序列的特征序列,并且具有增加转基因表达的功能.     

核基质结合区(MARs)与植物转基因的表达

基质结合区 (ｍａｔｒｉｘａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎｓｏｒｍａｔｒｉｘａｔｔａｃｈｍｅｎｔｒｅ ｇｉｏｎｓ,ＭＡＲｓ)亦称核骨架结合区 (ｓｃａｆｆｏｌｄａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎｓｏｒｓｃａｆｆｏｌｄａｔｔａｃｈｍｅｎｔｒｅｇｉｏｎｓ,ＳＡＲｓ) ,是真核基因组中能与核基质特异紧结合的ＤＮＡ序列。核基质与生物体内许多重要生命活动相联系 ,而结合的ＭＡＲｓ序列 ,参与ＤＮＡ复制 ,基因转录 ,基因表达调控[1 ] 和基因边界定位[2 ] 等过程。ＭＡＲｓ通过将染色质锚定在核基质上而使染色质形成拓扑学限制性Ｄ…     

核基质结合区的位置对转基因表达的影响

为研究核基质结合区 (MAR）序列不同插入位置对转基因表达作用的影响,PCR扩增人β 珠蛋白MAR分别插入到含氯霉素乙酰转移酶（chloramphenicol acetyltransferase,CAT）报告基因真核表达载体pCATG表达盒两侧、5′端及3′端.酶切鉴定后,用阳离子聚合物转染CHO细胞,G418筛选出阳性细胞克隆,ELISA分析CAT基因的表达水平,半定量PCR分析CAT基因相对拷贝数.结果表明,表达盒两侧含MAR序列的载体能提高介导的转基因表达水平平均提高10.4倍,5′端含MAR序列的载体表达水平平均提高3.9倍,3′端含MAR序列的载体反而降低转基因表达水平.5′端含MAR序列的表达载体其转基因相对拷贝数高于其它两组载体的基因拷贝数,转基因表达量与基因拷贝数不成正比.     

核基质附着区与转基因表达

核基质附着区 (matrixattachmentregions,MARs)是与核基质 (或核骨架 )特异结合的DNA序列 ,属于非编码序列 ,富含AT。通过与核基质的结合 ,它能使染色质形成独立的环状结构 ,调控基因的转录和表达 ,减少由于位置效应引起的转基因沉默。MARs在提高转基因表达水平、消除转基因个体间表达水平的差异、抑制转基因沉默等方面起着重要的作用。就MAR的一些结构功能特征及其在基因工程中的应用等方面进行了阐述。     

核基质结合区与转基因沉默

核基质结合区(matrix attachment region,MAR)又叫支架附着区(scaffold attachment region,SAIL)是染色质被限制酶消化后仍与核基质或核骨架结合的DNA序列。转基因沉默主要发生在两个水平上,一是转录水平,二是在转录后水平。位置效应是引起转录水平基因沉默的重要因素。研究发现,用MAR构建的载体能够提高转基因的表达水平,能在一定程度上克服基因沉默．降低转基因在不同转基因系间的表达差异,增强外源基因表达的稳定性。     

基质结合区（MARs）与转基因植物的基因表达

对动植物的研究结果表明,基质结合区（MARs）能提高转基因的表达水平,并能降低其在转基因个体之间的表达差异。本文着重综述了MARs的基本特征及其在转基因植物中的研究应用,对MARs在转基因动物方面的研究成果和MARs的作用机制也作了介绍。     

核基质结合区对转基因表达的影响及其作用机制

核基质结合区(matrix attachment region,MAR)是一段在体外能与核基质结合的富含AT的DNA序列。研究发现MAR能使染色质形成环状结构;将其连到目的基因二侧构建载体并转至生物体中,发现它能增强基因转录表达水平及稳定性,在一定程度上降低转基因个体或细胞系之间转基因的表达水平的差异,这很可能是减低了基因沉默所致。现对MAR的序列特征、MAR对转基因表达的影响及对转基因效应的影响机制进行综述。     

基质结合区与转基因动物的基因表达

基质结合区(MAR)在稳定转染的细胞系中的研究结果显示,能缓冲在其侧翼的染色质某些拮抗作用.这为外源基因在染色体中随机整合的转基因动物研究提供了新的方向.文章对其在转基因动物中的探索性研究及可能的机理进行综述.指出在转基因动物中,MAR的应用能导致建立独立的基因活性结构域.它对基因高效表达无疑具有重要作用.MAR可能是一种新的顺式作用元件,与增强子、启动子协同作用调节基因的表达.     

烟草MARs的分离及其功能分析

从烟草基因组中克隆到两条新的MAR片段（M14和M17）,序列分析表明,它们具有90%AT-box,A-box,T-box,碱基非配对区域,拓扑异构酶Ⅱ识别位点,弯曲DNA序列,复制起始序列和ATATTT等典型的MAR序列特征,并与原有MAR序列的特征不同。将它们分别构建到植物表达载体pCAMBIA2301 GUS基因（uidA）表达盒一侧及两侧,通过农杆菌介导转化烟草。组织化学染色法定性检测GUS活性表明,带有M14和M17的uidA基因在转基因烟草中稳定表达。GUS活性的定量检测表明,表达载体上uidA基因一端或两端连接有MAR的转化烟草中,GUS的表达水平与对照相比都有了明显提高,而uidA基因两侧连有MAR的载体提高表达水平的效果优于一端连有MAR的载体,可使GUS活性增强3.14倍,但不同转化个体之间表达水平的差异仍然明显。上述结果表明,所得DNA序列为两条新的MAR片段,并且具有提高转基因表达水平的功能。     

核基质结合区对转爬山虎芪合酶基因烟草中产生白藜芦醇的作用

采用核基质结合区(MARs)来提高转芪合酶基因(STS)烟草(Nicotianatabacum L.)中白藜芦醇产物的含量.MARs是细胞中能与核基质特异紧密结合的DNA片段,体外结合实验表明克隆自酵母的MARs序列能特异地与烟草核基质结合.芪合酶是白藜芦醇生物合成中的关键酶,用RT-PCR方法从川鄂爬山虎(Parthenocissus henryana(Hemsl.)Diels et Gilg)中克隆了与葡萄芪合酶基因有较高同源性的芪合酶编码区,将其置于CaMV35SΩ强启动子下,分别构建两侧带有MARs及不含MARs序列的表达载体,通过农杆菌介导转化烟草.Northern blot及HPLC等分析表明STS基因已整合至烟草染色体中并正常转录,且表达的外源芪合酶在烟草中可催化其底物合成白藜芦醇产物.与对照相比,MARs的存在使转芪合酶基因烟草中白藜芦醇的含量平均提高了约一倍.MARs在转芪合酶基因植物中的应用也为获得抗病性更强、白藜芦醇含量更高、更保健的转基因果蔬的研究奠定了基础.     

核基质结合区提高稳定整合的CAT报告基因在NIH3T3细胞中的表达

通过PCR从人基因组扩增β珠蛋白核基质结合区(matrix attachment region,MAR)及β干扰素MAR,正向及反向克隆至pCAT3载体SV40启动子的上游,分别检测瞬时及稳定表达的情况下MAR在NIH3T3细胞内对CAT报告基因的影响情况。结果显示：瞬时表达情况下,反向及正向插入的MAR均不能提高CAT基因的表达;稳定整合的情况下,插入的β珠蛋白MAR可使CAT报告基因表达水平提高8倍,β干扰素MAR提高3倍,反向及正向插入的MAR没有明显的差别。这表明MAR能在一定程度上提高外源基因的表达水平,并且不同的MAR对外源基因表达的影响存在差异,MAR的插入方向对外源基因的表达水平没有明显的作用。     

核基质结合区对转爬山虎芪合酶基因烟草中产生白藜芦醇的作用

采用核基质结合区(MARs)来提高转芪合酶基因(STS)烟草(Nicotiana tabacum L.)中白藜芦醇产物的含量。MARs是细胞中能与核基质特异紧密结合的DNA片段,体外结合实验表明克隆自酵母的MARs序列能特异地与烟草核基质结合。芪合酶是白藜芦醇生物合成中的关键酶,用RT-PCR方法从川鄂爬山虎(Parthenocissus henryana(Hemsl.) Diels et Gilg)中克隆了与葡萄芪合酶基因有较高同源性的芪合酶编码区,将其置于CaMV35SW强启动子下,分别构建两侧带有MARs及不含MARs序列的表达载体,通过农杆菌介导转化烟草。Northern blot及HPLC等分析表明STS基因已整合至烟草染色体中并正常转录,且表达的外源芪合酶在烟草中可催化其底物合成白藜芦醇产物。与对照相比,MARs的存在使转芪合酶基因烟草中白藜芦醇的含量平均提高了约一倍。MARs在转芪合酶基因植物中的应用也为获得抗病性更强、白藜芦醇含量更高、更保健的转基因果蔬的研究奠定了基础。     

外源SOD和APX基因在转基因烟草中的表达与遗传

分析转超氧化物歧化酶基因（SOD）或抗坏血酸过氧化物酶基因（APX）烟草及其自交和杂交后代的叶片中超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性的结果表明：转基因烟草的SOD和POD活性在终花期最强,不同叶位叶中SOD活性差异不明显,POD活性以下部叶为最高;转基因烟草的SOD或POD活性显著高于近等基因的非转基因品系。杂交后代（F1、F2）的SOD活性能保持稳定,略高于亲本;自交后代（S1～S3）与自交亲本的SOD和POD活性相当。     

ipt基因定位表达对转基因烟草育性的影响

杂种优势是生物界的一种普遍现象。作物杂种优势的利用是培育高产、抗逆、优质新品种的重要手段之一。然而 ,常规育种技术获得配套三系的难度很大 ,由此限制了杂种优势利用的发展。近年来应用转基因技术创造雄性不育植株已有不少报道[1- 5] 。有研究表明 ,自然突变的雄性不育株     

核基质结合区在番茄转基因表达调控中的应用

核基质结合区（matrix attachment region,MAR）的应用是提高植物基因转化和表达效率的有效方法之一。将烟草（Nicotiana tabacum）核基质结合区TM2构建在植物表达载体pBI121上报告基因GUSA表达盒和选择标记基因NPTII表达盒的两侧翼,利用农杆菌介导的子叶浸染转化番茄（Lycopersicon esculentum）。结果表明,MAR序列能够显著提高转基因植株的转化效率和转基因的表达水平。不同长度的CaMV35S启动子比较表明,TM2的调控活性依赖于启动子的存在,并且具有一定的功能重叠。热诱导型启动子的研究表明,TM2仅提高热诱导的表达强度,而不改变启动子的热诱导表达调控特性。TM2的表达调控特性符合转基因的表达要求,该MAR序列可广泛应用于各种植物的基因工程中。     

转基因烟草表达霍乱毒素B亚单位的研究

将霍乱毒素Ｂ亚单位（ＣＴＢ）基因克隆到质粒ｐＢｉｎ４３８中,分别构建植物表达载体ｐＢＩ－ＣＴＢ、ｐＢＩ－ＳＰＣＴＢ和ｐＢＩ－ＣＴＢＥＲ。采用叶盘法分别转化烟草Ｋ３２６,各表达载体得到了一批较基因植株。转基因烟草的ＰＣＲ和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ分析表明ＣＴＢ基因整合到了烟草基因组中。转基因植株的ＥＬＩＳＡ和Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ分析表明ｐＢＩ－ＳＰＣＴＢ和ｐＢＩ－ＣＴＢＥＲ的转基因植株能有效表     

表达马铃薯Y病毒外壳蛋白的转基因烟草的抗病性研究

将马铃薯Ｙ病毒中国分离物（ＰＶＴ－Ｃ）的外壳蛋白（ＣＰ）基因,在土壤农杆菌ＬＢＡ４４０４的介导下,转化烟草生产品种ＮＣ８９,获得了６个烟草株系。通过抗性分析发现,６个株系中有一个株系在２００μｇ／ｍｌＰＶＹ－Ｃ的攻毒下,仍未发病,分子检测发现,转基因植物中抗性产生的程度并不是同ＰＶＹ－Ｃ外壳蛋白的表达水平成正相关。