Применение промоторов, обеспечивающих тканеспецифическую экспрессию трансгенов, позволяет накапливать чужеродные белки преимущественно в тканях-мишенях, что снижает риск неблагоприятного воздействия этих белков на растение, человека и окружающую среду. Однако высокоспецифичные промоторы довольно часто теряют или изменяют свою специфичность при переносе в новое генетическое окружение, что требует предварительной проверки их экспрессионной активности в трансгенных растениях с помощью репортерных генов. Цель данной работы заключалась в том, чтобы оценить характер и эффективность экспрессии репортерного гена uidA под управлением промоторов двух генов Arabidopsis thaliana - apеtala3 и rpt2a при переносе в геном Nicotiana tabacum. Ген apеtala3 экспрессируется в цветочных меристемах и кодирует фактор транскрипции группы В, регулирующий развитие цветка. Ген rpt2a кодирует 19S регуляторную субъединицу 26S протеасомы и экспрессируется преимущественно в апикальных меристемах корня и стебля. Показано, что промоторы данных генов, включённые в состав генетических конструкций, позволяют обеспечить тканеспецифическую экспрессию репортерного гена uidA в условиях чужеродного генома. В зависимости от типа используемого промотора может наблюдаться проявление эктопической экспрессии трансгена, которая, тем не менее, ограничивается зонами меристем в органах трансгенных растений. Сравнение результатов теста на канамицин-устойчивость и гистохимического анализа показало, что интенсивность GUS-окрашивания была выше у потомков исходных трансформантов табака, несущих в геноме две и больше инсерций трансгена. Это указывает на возможный аддитивный эффект числа инсерций трансгена, что ведет к усилению экспрессии и накоплению продукта репортерного гена в тканях трансгенных растений табака.
Application of promoter sites that provide tissue-specific expression of transgenes, allows accumulating foreign proteins in target tissues. This reduces the risk of bad influence on plants, human and environment. Otherwise, high-specific promoter sites often loose or change their specificity when being transferred to new genetic environment that requires beforehand checking of their expressive effect in transgenic plants by means of reporter genes. The paper aims at evaluating the nature and efficiency of reporter gene uidA expression when being managed by promoter sites of Arabidopsis thaliana, apеtala3 and rpt2a genes and transferring to genome Nicotiana tabacum. Gene apеtala3 is expressed in flower meristems and codes transcription factor of В group, which regulates flower development. Gene rpt2a codes 19S regulatory subunit 26S of proteasome and it is expressed in apical meristems of root and stalk mainly.The article shows that promoter sites of the genes provide tissue-specific expression of reporter gene uidA in conditions of allogeneic genome. The authors observed ectopical expression of transgene in relation to the type of promoter site used. This expression is restricted by meristem areas in the organs of transgenic plants. Comparative analysis of testing results on kanamycin resistance and hystochemical analysis has shown that GUS-coloring intensity was higher in derivatives of tabacco transformants, which carry two and more insertions of transgene in the genome. This speaks about possible additive effect of transgene insertions number that enhances expression and accumulation of reporter gene product in the tissues of transgene tabacco plants.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.