Thiết kế vector biển hiện Gene ở thực vật: Nhân dòng Promoter và Terminator từ Arabidopsis thaliana

TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN

Số 02 (03/2017)

THIẾT KẾ VECTOR BIỂN HIỆN GENE Ở THỰC VẬT

TỪ NHÂN DÒNG PROMOTER VÀ TERMINATOR

Ở CÂY

ARABIDOPSIS THALIANA

Nguyễn Huy Hoàng*, Phạm Bích Ngọc**,

Chu Hoàng Hà**, Lê Văn Sơn**

Title: Construction of the Gene

Expression Vector in Plant for

Cloning Promoter and

Terminator from Arabidopsis

thaliana

Từ khóa: Arabidopsis, biu hin,

protein ti t hp, promoter,

terminator

Keywords: Arabidopsis,

expression, recombinant,

promoter,terminator

Thông tin chung:

Ngày nhận bài: 06/10/2017;

Ngày nhận kết quả bình duyt:

10/01/2017;

Ngày chấp nhận đăng bài:

15/01/2017.

Tác giả:

* ThS., Trường ĐH Y Dưc Thi

Nguyên

** Vin Công ngh Sinh học, Vin

hàn lâm Khoa học và Công ngh

Vit Nam

nguyen@huyhoang.info

TÓM TẮT

Hoạt động của protein sốc nhit Heat Shock Protein (HSP) ở cây

Arabidopsis Thaliana đưc cảm ứng bởi nhit độ và đưc điều hoà

hoạt động bởi promoter HSP và terminator HSP. Bài bo này trình bày

cc kết quả nhân dng promoter và terminator HSP t Arabidopsis

thaliana. Promoter HSP phân lập đưc c chiều dài 720 bp và mang

đy đủ cc yếu tố điều ha cis của promoter đin hình: su vng cảm

ứng vi nhit độ: V tr 482 - 495, 492 - 505, 502 - 515, 549 - 562, 559 -

572 và 600 - 613, hộp CAAT (v tr 39-42), 2 hộp GATA (v tr 73 - 76 và

406 - 409) và hộp TATA (v tr 643 - 649). Terminator HSP c chiều dài

250 bp, v tr đuôi poly A là ở nucleotide 158. Cc trình t này đưc sử

dụng cho cc nghiên cứu tiếp theo nhm thiết kế vector biu hin gene

ở thc vật c hiu suất biu hin protein ti t hp cao.

ABSTRACT

In Arabidopsis, promoter and terminator HSP regulated

expression of heat shock protein gene which were induced by high

environmental temperature. This study presents results of HSP

promoter and terminator cloning and sequencing from the Arabidopsis

thaliana for construction of vector to express target gene in plant. The

data obtained showed that HSP promoter has 720bp in length that

carries a full range of cis-acting elements similar to a typical promoter

such as CAAT box (39 to 42), two GATA boxes (73 to 76 and 406 to 409)

and TATA box (643 to 649). Furthermore, This promoter contains six

heat shock elements: 482 to 495, 492 to 505, 502 to 515, 549 to 562,

559 to 572 and 600 to 613. HSP 18.2 terminator has 250 bp in length

and poly A site of HSP terminator was identified at 158 nucleotide

position. These sequences will contribute a fundamental basis for

further researches in order to construct high expression vector

carrying HSP promoter and terminator in transgenic plants.

1. M đu

Thư󰈨 c vạ 󰈨t đươ󰈨 c xem lạ he 󰈨 thô󰈘ng bie󰈜u hie 󰈨n

prôtein tại tô󰈜 hơ󰈨 p vơ i nhie󰈚u ưu đie󰈜m sô vơ i he 󰈨

thô󰈘ng bie󰈜u hie 󰈨n vi khuạ󰈜n, dông te󰈘 bạô đô 󰈨 ng vạ 󰈨t

cô vu , đô 󰈨 ng vạ 󰈨t chuye󰈜n gen... the󰈜 hie 󰈨n ơ󰈖 chi phi

sạ󰈖n xuạ󰈘 t thạ󰈘p, khạ󰈖 nạng mơ󰈖 rô 󰈨 ng quy mô sạ󰈖n

xuạ󰈘t cạô, cạc hơ󰈨 p chạ󰈘 t đươ󰈨 c tạ󰈨ô rạ cô mư c đô 󰈨 ạn

tôạn cạô, khô ng bi󰈨 ô nhie󰈞m, ơ󰈖 thư󰈨 c vạ 󰈨t cô quạ

trinh cạ󰈖i bie󰈘n sạu di󰈨ch mạ cạ󰈚n thie󰈘t chô hôạ󰈨 t tinh

cu󰈖 ạ nhie󰈚u hơ󰈨 p chạ󰈘t (Desai PN & Shrivastava N &

Padh H, 2010, tr. 427-435). Sư󰈖 du󰈨 ng thư󰈨 c vạ 󰈨t như

nhạ mạy sinh hô󰈨c đe󰈜 sạ󰈖n xuạ󰈘t cạc hơ󰈨 p chạ󰈘t cạ󰈚n

thie󰈘t chô côn ngươ i lạ mô 󰈨 t xu hươ ng phạt trie󰈜n

tie󰈚m nạng cu󰈖 ạ cô ng nghe 󰈨 sinh hô󰈨c. Cạc hơ󰈨 p chạ󰈘t

đươ󰈨 c sạ󰈖n xuạ󰈘t trông thư󰈨 c vạ 󰈨t như prôtein tại tô󰈜

hơ󰈨 p, vạccine, cạc hơ󰈨 p chạ󰈘t thư cạ󰈘p, enzyme,

hormone v.v... (Sharma AK & Sharma MK, 2009,

tr. 811-832). Tuy nhie n, he 󰈨 thô󰈘 ng bie󰈜u hie 󰈨n thư󰈨 c

vạ 󰈨t có một nhược điểm lạ mư c đô 󰈨 bie󰈜u hie 󰈨n cu󰈖 ạ

TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN

Số 02 (03/2017)

gene thạ󰈘p, mư c đô 󰈨 tich lu y cu󰈖 ạ sạ󰈖n phạ󰈜 m đich

khô ng cao, do vạ 󰈨y cạc nghie n cư u hie 󰈨n nay phải

tạ 󰈨p chung làm tạng mư c đô 󰈨 bie󰈜u hie 󰈨n cu󰈖 ạ prôtein

tại tô󰈜 hơ󰈨 p (Streatfield SJ, 2007, tr. 2-15).

Sư󰈨 bie󰈜u hie 󰈨n cu󰈖 ạ gene đich trông he 󰈨 thô󰈘ng

thư󰈨 c vạ 󰈨t phu󰈨 thuô 󰈨 c vạô rất nhie󰈚u ye󰈘u tô󰈘 trông

đô cô hai yếu tố quang trọng là promoter (gene

khơ󰈖 i đô 󰈨 ng) vạ terminạtôr (ye󰈘u tô󰈘 ke󰈘t thu c).

Prômôter lạ mô 󰈨 t trinh tư󰈨 nucleôtide phiạ đạ󰈚u 5’

cu󰈖 ạ đie󰈜m khơ󰈖 i đạ󰈚u phie n mạ, đô ng vại trô then

chô󰈘t trông vie 󰈨c bie󰈜u hie 󰈨n gen đich, giu p xạc đi󰈨nh

ve󰈚 thơ i giạn, vi󰈨 tri vạ mư c đô 󰈨 bie󰈜u hie 󰈨n cu󰈖 ạ gen

đich (Desai PN & Shrivastava N & Padh H, 2010,

tr. 427 - 435). Prômôter cô cạ󰈘u tru c rạ󰈘t phư c tạ󰈨p

vạ chư ạ nhie󰈚u ye󰈘u tô󰈘 đạ󰈨c trưng thạm giạ đie󰈚u

hô ạ sư󰈨 bie󰈜u hie 󰈨n gen ơ󰈖 mư c phie n mạ (Lê Thị

Thu Hiền & Trần Thị Phương Liên & Nông Văn

Hải, 2007, tr.1-18). Cạc ye󰈘u tô󰈘 cis quạn trô󰈨 ng

nhạ󰈘t cu󰈖 ạ prômôter gô󰈚 m hô 󰈨 p TATA, GAGA vạ

CCAAT đạ󰈖m bạ󰈖ô chô quạ trinh phie n mạ die󰈞n rạ

chuạ󰈜n xạc. Prômôter sô󰈘 c nhie 󰈨t HSP khơ󰈖 i đô 󰈨 ng

phie n mạ cu󰈖 a gene HSP ở cạ y Arabidopsis, hôạ󰈨t

đô 󰈨 ng cu󰈖 ạ prômôter nạy đươ󰈨 c cạ󰈖m ư ng bơ󰈖 i nhie 󰈨t

đô 󰈨 . Theo nghiên cứu của các tác giả Lee KT và cs

(2007, tr.1047 - 1053), Moriwaki M và cs (1999,

tr.92 - 95) đạ sư󰈖 du󰈨 ng prômôter nạy đe󰈜 “nghiên

cứu phản ứng sốc nhit trên cây thuốc l chuyn

gen cho thấy hoạt động của gen β-glucuronidase

đưc tăng cường khi cây gp điều kin sốc

nhit”. Sư󰈨 bie󰈜u hie 󰈨n cu󰈖 ạ gene đich cu ng phu󰈨

thuô 󰈨 c vạô trinh tư󰈨 đạ󰈚u 3’ khô ng di󰈨ch mạ vạ

terminator. Theo các tác giả Carswell S và cs

(1989, tr.4248 - 4258), Ingelbrecht IL và cs

(1989, tr.671 - 680) thì “cc terminator khc

nhau c ảnh hưởng r rt đến mức độ biu hin

của gene”. Cạc the󰈜 đô 󰈨 t bie󰈘n gene cu󰈖 ạ nhie󰈚u lôại

thư󰈨 c vạ 󰈨t vạ virus chô thạ󰈘y terminạtôr cu󰈖 ạ thư󰈨 c

vạ 󰈨t gô󰈚 m bạ ye󰈘u tô󰈘 chinh: Ye󰈘u tô󰈘 ngươ󰈨 c dô ng xạ

(FUEs-Fạr Upstreạm Element), ye󰈘u tô󰈘 ngươ󰈨 c

dông gạ󰈚 n (NUEs-Neạr Upstreạm Elements) vạ vi󰈨

tri pôlyạdenyl hô ạ.

Trông bại bạô nạy, chu ng tô i trinh bạy ke󰈘t

quạ󰈖 nhạ n dô ng prômôter vạ terminạtôr HSP tư

cạ y Arabidopsis nhạ󰈢m tạ󰈨ô nguô󰈚 n nguye n lie 󰈨u

thie󰈘t ke󰈘 cạc vectôr tạ ng cươ ng bie󰈜u hie 󰈨n

prôtein tại tô󰈜 hơ󰈨 p trông thư󰈨 c vạ 󰈨t.

2. Vt liu v phng php

Vt liu

Cạ y Arabidopsis thaliana kie󰈜u dạ󰈨i (Côl 0),

vectôr nhạ n dông pBT, chu󰈖 ng vi khuạ󰈜n nhạ n

dô ng E.c ôli DH5α, hôạ chạ󰈘t, thie󰈘t bi󰈨 sư󰈖 du󰈨ng

trông phạ n tich sinh hô󰈨 c phạ n tư󰈖 dô Phô ng

Cô ng nghe 󰈨 te󰈘 bạô thư󰈨 c vạ 󰈨t, Vie 󰈨n Cô ng nghe 󰈨

Sinh hô󰈨c, Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ

Việt Nam cung cạ󰈘p.

Phng pháp

Thiết kế cc cp mi đc hiu đ phân lập

promoter và terminator HSP.

Sư󰈖 du󰈨 ng phạ󰈚n me󰈚m Biôedit (Hall TA, 1999,

tr. 95-98) vạ cạc trinh tư󰈨 nucleôtide tre n ngạ n

hạng gen quô󰈘c te󰈘 NCBI đe󰈜 thie󰈘t ke󰈘 cạ󰈨p mô󰈚 i đạ󰈨c

hie 󰈨u chô phạ n đôạ󰈨n gen quạn tạ m. Đe󰈜 thuạ 󰈨n lơ󰈨 i

cho vie 󰈨c thie󰈘t ke󰈘 vectôr chuye󰈜n gen sạu nạy,

chu ng tô i gạ󰈠n the m vi󰈨 tri cạ󰈠t cu󰈖 ạ enzym giơ i hạ󰈨n

HindIII tre n mô󰈚 i xuô i vạ BạmHI tre n mô󰈚 i ngươ󰈨 c

ơ󰈖 đạ󰈚u 5’ cu󰈖 ạ cạ󰈨p mô󰈚 i nhạ n phạ n đôạ󰈨n prômôter

HSP (pHSP). Tương tư󰈨 , vi󰈨 tri cạ󰈠t cu󰈖 ạ enzym giơ i

hạ󰈨n SạcI vạ EcôRI đươ󰈨 c gạ󰈠n vạô mô󰈚 i xuô i vạ mô󰈚 i

ngươ󰈨 c ơ󰈖 đạ󰈚u 5’ cu󰈖 ạ cạ󰈨p mô󰈚 i nhạ n phạ n đôạ󰈨n

terminạtôr HSP (tHSP) (Bạ󰈖ng 1).

Bảng 1. Trình tự nucleôtide dùng để thiết kế cặp mồi, trình tự nucleotide của cặp mồi và kích

thước lý thuyết đôạn gene promoter và terminator HSP sẽ thu được

Đoạn gene

Kí hiu

Trình tự nucleotide sử

dụng

Trình tự cặp mồi đặc hiu

Kích thớc

gene (bp)

Promoter

HSP

pHSP_F

CP002688.1, AB006705.2,

X17295.1

5’aagcttATGGTCATTTCT

TCTGGTTCAAG 3’

732 bp (*)

pHSP_R

5’cctaggTGTTCGTTGCTT

TTCGGGGAGACT 3’

Terminator

HSP

tHSP_F

Theô trình tự củạ

Nagaya S et al (2009)

5’gagctcATATGAAGATG

AAGATGAAA 3’

262 bp (*)

tHSP_R

5’gaattcCTTATCTTTAAT

CATATTCC 3’

(*). Kch thưc bao gm cả trình t nucleotide của enzyme cắt gii hạn. Tch chiết và tinh sạch

DNA tng số t l Arabidopsis

TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN

Số 02 (03/2017)

DNA genôme tạ ch tư cạ c mạ󰈞 u l ạ

Arạbidôpsis theô phương phạ p CTAB. Xạ c

đi󰈨nh đô 󰈨 tinh sạ󰈨 ch vạ nô󰈚 ng đô 󰈨 DNA tô󰈜 ng sô󰈘

bạ󰈢 ng mạy Nạnôd rô p lite (Thermô scientific).

Phân lập promoter và terminator HSP

bng k thuật PCR

Prômôter vạ terminạt ôr HSP đươ󰈨 c phạ n

lạ 󰈨 p tư DNA t ô󰈜 ng sô󰈘 tạ ch tư lạ Arạbid ôp sis

bạ󰈢 ng ky thuạ 󰈨 t PCR vơ i cạ󰈨 p mô󰈚 i đ ạ󰈨c hie 󰈨u.

Thạ nh phạ󰈚 n phạ󰈖 n ư ng bạô gô󰈚 m: Mạster Mix

2X: 12,5μl, mô󰈚 i xuô i (50 ng/μl): 1μl; mô󰈚 i

ngươ󰈨 c (50n g/μl): 1μl, DNA (50ng/μl ): 1μl vạ

nươ c deiôn vô tru ng: 9,5μ l. Phạ󰈖n ư ng PCR

đươ󰈨 c th ư󰈨 c hie 󰈨n tre n mạy Veriti 96 well

thermạl cycl er (AB Applied Biô systems,

Thermô scientific) vơ i: 940C (3 phu t); 30 chu

ky: 940C (30 giạ y), 540C (1 phu t), 720C (45

giạ y); 720C (10 ph u t). Sạ󰈖 n phạ󰈜m PCR đươ󰈨 c

kie󰈜m trạ bạ󰈢 ng phương phạ p đie 󰈨n di tre n gel

agarose 0,8% (w/v).

Nhân dng và xc đnh trình t

nucleotide của promoter và terminator HSP

Sạ󰈖 n phạ󰈜m phạ󰈖 n ư ng PCR đươ󰈨 c tinh sạ󰈨 ch

bạ󰈢 ng bô 󰈨 kit AccuP re p® Gel Purificạti ôn

(Biôneer, Hạn Quô󰈘 c). S ạu đô , prôm ôt er vạ

terminạtôr HS P đươ󰈨 c ghe p nô󰈘 i vạ ô vectôr

nhạ n dô ng pBT. Vectôr nhạ n dô ng pBT-pHSP

hoạ󰈨 c pBT-tHSP đươ󰈨 c bie󰈘 n nạ󰈨 p vạ ô vi khuạ󰈜n

E. côli chu󰈖 ng DH5α bạ󰈢ng p hươ ng phạp sô󰈘 c

nhie 󰈨 t, sạu đ ô cạ󰈘y trạ󰈖i tre n mô i trươ ng chô󰈨 n

lô󰈨 c LB cô bô󰈜 sung khạng sinh cạrbenic illin

50mg/l, IPTG 100 μM vạ X-gal 40mg/l. Sạu đó

nuôi quạ đêm ở 370C. Cạc khuạ󰈜 n lạ󰈨 c sô󰈘 ng sô t

tre n mô i trươ ng chô󰈨 n lô󰈨 c đươ󰈨 c nuô i l ạ󰈠 c

trông 4ml m ô i trươ ng LB lô󰈖 ng bô󰈜 sung k hạn g

sinh quạ đe m ơ󰈖 370C. Tạch chie󰈘t plạsmid

bạ󰈢 ng bô 󰈨 kit QIAprep Spin Miniprep vạ kie󰈜m

trạ sư󰈨 cô mạ󰈨t cu󰈖 ạ prômôter vạ terminạtôr

HSP trông vectôr bạ󰈢ng phạ󰈖n ư ng cạ󰈠 t enzym

giơ i hạ󰈨n. Trinh tư󰈨 nucleôtide cu󰈖 ạ prômôter

vạ terminạtôr H SP đươ󰈨 c xạ c đ i󰈨nh bạ󰈢 ng mạ y

giạ󰈖 i trinh tư󰈨 ABI PRISM® 3100 Avạnt

Genetic Anạlyzer tạ󰈨i phô ng Thi nghie 󰈨 m trô󰈨 ng

đie󰈜m vạ Cô ng nghe 󰈨 gene, Vie 󰈨n Cô ng nghe 󰈨

Sinh hô󰈨 c, Vie 󰈨 n Hạ n lạ m Khoa học và Công

nghệ Vie 󰈨t Nam.

Phân tch trình t nucleotide của

promoter và terminator HSP

Phạ n tich mư c đô 󰈨 tương đô󰈚 ng cu󰈖 ạ

prômôter vạ terminạtôr HSP nhạ n dô ng

đươ󰈨 c vơ i trinh tư󰈨 nucleôtide c u󰈖 ạ prômôt er

vạ terminạtôr HSP đạ cô ng bô󰈘 bạ󰈢 ng chương

trinh BLAST cu󰈖 ạ NCBI, xạc đi󰈨nh vu ng tạ c

đô 󰈨 ng cis (hô 󰈨 p TATA, hô 󰈨 p CAAT, hô 󰈨 p GATA)

cu󰈖 ạ prômôter HSP thô ng quạ cơ sơ󰈖 dư lie 󰈨u

phạ n t ich chuye n du󰈨 ng ve󰈚 prô môter thư󰈨 c vạ 󰈨 t.

3. Kt quả v thảo lun

Phân lập và nhân dng promoter HSP t

Arabidopsis

Ke󰈘 t quạ󰈖 phạ n lạ 󰈨p prômôter HSP t ư DNA

cạ y Arabidopsis bạ󰈢ng ky thuạ 󰈨 t PCR vạ phạ󰈖n

ư ng c ạ󰈠 t k ie󰈜m trạ sạ󰈖 n phạ󰈜m plạsmid tạ i tô󰈜

h ơ󰈨 p mạng gene đươ󰈨 c the󰈜 hi e 󰈨 n ơ󰈖 Hinh 1A vạ

Hinh 1B. Phạ n tich chô thạ󰈘 y, tre n Hinh 1A

xuạ󰈘 t hie 󰈨n mô 󰈨 t bạ ng đạ󰈨c hie 󰈨 u cô kich th ươ c

khôạ󰈖 ng 732 bp, tương đương v ơ i kich thươ c

ly thuye󰈘t cu󰈖 ạ phạ n đôạ󰈨n prômôter HSP theô

thie󰈘 t ke󰈘 ly thuye󰈘 t, tre n Hin h 1B, cạ󰈖 đươ ng

chạ󰈨 y sô󰈘 1 vạ 2 đe󰈚u gô󰈚 m 2 bạ ng rô ne t, cô kich

thươ c lạ󰈚 n lươ󰈨 t lạ 732 bp vạ 2700 bp tương

đương vơ i kich thươ c ly thu ye󰈘t cu󰈖 ạ

prômôter HSP vạ vectôr t ạ ch dô ng pBT.

Hình 1. (A) Ke󰈘t quạ󰈖 đie 󰈨n di sạ󰈖n phạ󰈜m PCR

phạ n đôạ󰈨n gen pHSP bạ󰈢ng cạ󰈨p mô󰈚 i đạ󰈨c hie 󰈨u tư

cạ y Arabidopsis tre n gel agarose 0,8% (w/v),

(B) Ke󰈘t quạ󰈖 điện di sạ󰈖n phạ󰈜m c ạ󰈠t bạ󰈢ng enzym

cạ󰈠t giơ i hạ󰈨n đôạ󰈨n pHSP tư vectôr nhạ n dô ng

pBT tre n gel agarose 0,8% (w/v), M: Thang

DNA chuạ󰈜n DNA chuạ󰈜n 1 kb (Fermentạs).

TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN

Số 02 (03/2017)

Phân lập và nhân dng termiator HSP t

Arabidopsis

Ke󰈘 t quạ󰈖 phạ n lạ 󰈨p terminạtôr HSP tư

DNA cạ y Arabidopsis bạ󰈢 ng ky thuạ 󰈨t PCR vạ

phạ󰈖 n ư ng cạ󰈠 t kie󰈜m trạ sạ󰈖 n phạ󰈜m plạsmi d tại

tô󰈜 hơ󰈨 p mạng phạ n đôạ󰈨 n gen e đươ󰈨 c the󰈜 hie 󰈨 n

ơ󰈖 Hinh 2A vạ Hinh 2B. Tre n Hi nh 2A, xuạ󰈘t

hie 󰈨n mô 󰈨 t bạ ng đạ󰈨 c hie 󰈨u cô kich thươ c

khôạ󰈖 ng 262 bp, tương đương v ơ i kich thươ c

cu󰈖 ạ terminạ tô r H SP thie󰈘t ke󰈘 ly thuye󰈘t. Tre n

Hinh 2B, ơ󰈖 đươ ng chạ󰈨 y sô󰈘 1, 2 đe󰈚u xu ạ󰈘 t hie 󰈨n

h ại bạ ng cô kich thươ c lạ󰈚 n lươ󰈨 t lạ 262bp vạ

2705bp, kich thươ c nạy tương ư ng vơ i kich

thươ c cu󰈖 ạ terminạtôr HSP và kich thươ c cu󰈖 ạ

vec tô r tạch dô ng pBT.

Hình 2. (A) Kết quả điện di sản phẩm

PCR phâ n đôạn gen tHSP 18.2 bằng cặp mồi

đặc hiệu từ cây Arabidopsis trên gel agarose

0,8% (w/v), (B) Kết quả di sản phẩm cắt

bằng enzym cắt giới hạn phân đôạn tHSP từ

vector nhân dòng pBT trên gel agarose 0,8%

(w/v), M: Thang DNA chuẩn 1kb

(Fermentas).

Tư cạ c ke󰈘t quạ󰈖 này, khạ󰈤 ng đi󰈨nh chu ng

tô i đạ phạ n lạ 󰈨p vạ nh ạ n dô ng thành công

promoter HSP vạ terminạt ôr HSP tư cạ y

Arabidopsis. Đe󰈜 khạ󰈤 ng đi󰈨nh chạ󰈠c chạ󰈠 n

prômôter vạ terminạtôr nạ y, chu ng tô i tie󰈘n

h ạ nh sô sạ nh trinh t ư󰈨 vạ xạ c đi󰈨nh cạ c ye󰈘 u tô󰈘

đ ạ󰈨c trưng.

So snh trình t nucleotide và phân tch

cc yếu tố cis đc trưng của promoter HSP

Ke󰈘t quạ󰈖 xạc đi󰈨nh trinh tư󰈨 nucleôtide chô

thạ󰈘y, prômôter HSP đươ󰈨 c nhạ n dông tư

Arạbidôpsis cô kich thươ c tương ư ng 720 bp

(khô ng tinh trinh tư󰈨 cu󰈖ạ enzym cạ󰈠t giơ i hạ󰈨n lạ

12 nucleôtide), tương ư ng vơ i kich thươ c dư󰈨

tinh khi thie󰈘t ke󰈘 mô󰈚 i. Ngôại rạ, đạ󰈚u 5’ vạ 3’ c u󰈖ạ

đôạ󰈨n prômôter HSP đạ phạ n lạ 󰈨p cô mạng trinh

tư󰈨 nhạ 󰈨n bie󰈘t cu󰈖ạ cạ󰈨p enzyme HindIII (ạạgctt)

vạ BạmHI (ggạtcc). Sô sạnh trinh tư󰈨 nucleôtide

cu󰈖 ạ prômôter HSP 18.2 vơ i c ạc trinh tư󰈨 đạ

đươ󰈨 c cô ng bô󰈘 vơ i cạc trinh tư󰈨 prômôter HSP

tre n ngạ n hạng gen quô󰈘c te󰈘 bạ󰈢ng cô ng cu󰈨

BLAST, chu ng tô i thu đươ󰈨 c ke󰈘t quạ󰈖 trinh bạy

tre n Bạ󰈖ng 2.

Bảng 2: Trinh tư󰈨 prômôter HSP

Mã số

Tên gene đã công

bố

Mức độ

so sánh

Mức độ

tng

đồng

X1729

5.1

Arabidopsis

HSP18.2 gene for

18.2kDa heat shock

protein

100%

AB006

705.2

Arabidopsis thaliana

genomic DNA,

chromosome 5, P1

clone: MTH12

100%

CP002

688.1

Arabidopsis

thaliana

chromosome 5,

complete sequence

100%

Qua bạ󰈖 ng 2 cô the󰈜 th ạ󰈘 y, trinh tư󰈨

prômôter HSP đươ󰈨 c nhạ n dô ng cô mư c đô 󰈨

tương đô󰈚 ng nucleôtide vơ i trinh tư󰈨

prômôter HSP đạ đươ󰈨 c cô ng bô󰈘 tre n ngạ n

h ạ ng Gene. Tie󰈘 p tu󰈨 c p hạ n tich cạ c ye󰈘 u tô󰈘

đie󰈚u hô ạ cis cu󰈖 ạ prômôter HSP phạ n lạ 󰈨 p

đươ󰈨 c bạ󰈢 ng cạ ch du ng cơ sơ󰈖 dư lie 󰈨u phạ n

tich chuy e n du󰈨 ng PLACE (Plạnt Cis-ạcting

Regulạtôry DNA Elements). Ke󰈘 t quạ󰈖 phạ n

tich đươ󰈨 c the󰈜 hie 󰈨 n ơ󰈖 Hinh 3 .

TẠP CHÍ KHOA HỌC YERSIN

Số 02 (03/2017)

Hình 3. Phân tích trình tự nucleotide promoter HSP từ Arabidopsis

Phạ n tich Hinh 3 chô thạ󰈘y, prômôter HSP

thu đươ󰈨 c cô mạng đạ󰈚y đu󰈖 trinh tư󰈨 cis cu󰈖 ạ mô 󰈨t

prômôter đie󰈜n hinh gô󰈚m: Hô 󰈨 p CAAT (vi󰈨 tri

39→42), 2 hô 󰈨p GATA (vi󰈨 tri 73→76 vạ

406→409) vạ hô 󰈨p TATA (vi󰈨 tri 643→649 bp).

Tie󰈘p tu󰈨 c phạ n tich, sô sạnh trinh tư󰈨 prômôter

HSP thu đươ󰈨 c vơ i trinh tư󰈨 đạ cô ng bô󰈘 tre n

Ngạ n hạng Gen Quô󰈘c te󰈘, đạ xạc đi󰈨nh đươ󰈨 c

prômôter HSP thu đươ󰈨 c cô đu󰈖 sạu ye󰈘u tô󰈘 cạ󰈖m

ư ng vơ i nhie 󰈨t đ ô 󰈨 (Heat shock elements: HSE):

Tư vi󰈨 tri 482→495, 492→505, 502→515,

549→562, 559→572 vạ 600→613 (tương ư ng

vơ i cạc vi󰈨 tri: -238→-225, -228→-215, -218→-

205, -171→-158, -161→-148 vạ -120→-107

theô chie󰈚u 5’). Ke󰈘t quạ󰈖 nạy khạ󰈤ng đi󰈨nh trinh tư󰈨

prômôter HSP phạ n lạ 󰈨p đươ󰈨 c chinh lạ

promoter HSP tư cạ y Arabidopsis. Ngôại rạ,

đạ󰈚u 5’ vạ 3’ cu󰈖ạ đôạ󰈨n prômôter HSP đạ phạ n

lạ 󰈨p cô mạng trinh tư󰈨 nhạ 󰈨n bie󰈘t cu󰈖ạ cạ󰈨p enzyme

cắt giới hạn HindIII (ạạgctt) vạ BạmHI (ggạtcc).

So snh trình t nucleotide và phân tch

cc yếu tố đc trưng của terminator HSP

Ke󰈘t quạ󰈖 phạ n tich trinh tư󰈨 nucleôtide cu󰈖 ạ

đôạ󰈨n gene terminạtôr HSP chô thạ󰈘y đôạ󰈨n gene

nạy chư ạ 250bp, cô đô 󰈨 tương đô󰈚ng 100% vơ i

trinh tư󰈨 termi nạtô r HSP đạ cô ng bô󰈘 cu󰈖 ạ Nạgạyạ

S vạ cs (2010, tr.328 - 532). Tre n trinh tư󰈨

terminạtôr HSP nạy gô󰈚 m tôạn bô 󰈨 đạ󰈚u 3’UTR vạ

pôly A site, vi󰈨 tri cu󰈖 ạ pôly A site lạ tư

nucleôdite 158 (Hinh 4).

Hình 4. Phân tích trình tự nucleotide terminator HSP từ Arabidopsis

Thiết kế vector biển hiện Gene ở thực vật từ nhân dòng Promoter và Terminator ở cây Arabidopsis thaliana

Chủ đề:

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi