Клонирование и анализ транскрипционной активности промотора U6 у полыни

PU Yuting ,  

CHENG Bohan ,  

WANG Mengyue ,  

ZOU Jun ,  

GAO Ranran ,  

WU Lan ,  

YIN Qinggang ,  

XIANG Li ,  

SHI Yuhua ,  

摘要

Цель: промотор U6 — ключевой элемент, управляющий экспрессией направляющей РНК (sgRNA) в системе редактирования генов CRISPR/Cas9 у двудольных растений; он представляет собой короткие палиндромные повторяющиеся последовательности (CRISPR). Эндогенные промоторы U6 в пределах вида обычно обладают более высокой транскрипционной активностью, что значительно повышает эффективность генного редактирования. Данное исследование направлено на идентификацию эндогенных промоторов U6 у полыни для оптимизации системы редактирования генов CRISPR/Cas9, что имеет большое значение для молекулярной селекции полыни. Методы: на основе высококонсервативной последовательности U6 snRNA у арабидопсиса были отобраны последовательности эндогенных промоторов U6 из полного генома полыни; затем были построены рекомбинантные векторы с геном люциферазы (LUC), управляемые кандидатными промоторами U6, которые трансформировали табак методом временной трансформации; активность промоторов оценивали с помощью живой визуализации и системы двойного люциферазного отчёта. Результаты: успешно клонировано 8 эндогенных промоторов U6 у полыни. Анализ последовательностей показал, что эти промоторы содержат консервативные цис-регуляторные элементы USE и TATA-бокс, влияющие на транскрипционную активность. Тестирование двойного люциферазного отчета показало, что транскрипционная активность AaU6-3, AaU6-1 и AaU6-5 значительно выше, чем у AtU6-26 у арабидопсиса, при этом AaU6-3 обладает наивысшей активностью. Заключение: в исследовании были отобраны и идентифицированы 3 эндогенных промотора U6 с высокой транскрипционной активностью у полыни, что обеспечивает важные функциональные элементы для построения эффективной системы редактирования генов и способствует точной молекулярной селекции и инновациям качественных генетических ресурсов полыни.

关键词

полынь;промотор U6;транскрипционная активность

阅读全文