Efficient expression of a heterologous gene in plants depends on the nucleotide composition of mRNA’s 5'-region


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The contribution of nucleotide composition of mRNA 5'-region to the efficiency of expression at transcriptional and translational levels was studied in transgenic tobacco plants (Nicotiana tabacum L., cultivar Petit Havana) using a thermostable lichenase reporter gene. Synthetic sequence that contains CG-rich motifs, typical for 5'-region of plant genes, identified in silico, was constructed. Transgenic plant lines of N. tabacum were obtained; they contain thermostable lichenase reporter gene that is under control of the constitutive 35S RNA CaMV promoter and additional regulatory element: synthetic CG-rich sequence, which functions as the 5'-UTR (untranslated region) of the reporter gene mRNA or as 5'-region of the hybrid gene coding sequence, wherein the synthetic sequence is fused with the sequence of the reporter gene in its reading frame. Results of the comparative analysis of mRNA and protein levels in the obtained lines of transgenic plants showed that the synthetic CG-rich sequence significantly increases the level of transcription of the reporter gene and appear to have no negative effect on the efficiency of reporter mRNA translation, which may be due to the peculiarities of its nucleotide composition and structure, namely, due to the presence of motifs that are specific for 5'-regions of plant genes, as well as due to the properties of the secondary structure— the absence of hairpin structures with a high energy of formation. It was experimentally confirmed for the first time that the 5'-region of the genes with a high content of CpG dinucleotides can help to increase the transcription level of genes in plants.

Об авторах

A. Tyurin

Timiryazev Institute of Plant Physiology; Russian State Agrarian University–Timiryazev Agricultural Academy

Email: irengold58@gmail.com
Россия, ul. Botanicheskaya 35, Moscow, 127276; ul. Timiryazeva 47, Moscow, 127550

K. Kabardaeva

Timiryazev Institute of Plant Physiology; Russian State Agrarian University–Timiryazev Agricultural Academy

Email: irengold58@gmail.com
Россия, ul. Botanicheskaya 35, Moscow, 127276; ul. Timiryazeva 47, Moscow, 127550

O. Gra

Timiryazev Institute of Plant Physiology

Email: irengold58@gmail.com
Россия, ul. Botanicheskaya 35, Moscow, 127276

O. Mustafaev

Timiryazev Institute of Plant Physiology

Email: irengold58@gmail.com
Россия, ul. Botanicheskaya 35, Moscow, 127276

N. Sadovskaya

Timiryazev Institute of Plant Physiology

Email: irengold58@gmail.com
Россия, ul. Botanicheskaya 35, Moscow, 127276

O. Pavlenko

Timiryazev Institute of Plant Physiology; Russian State Agrarian University–Timiryazev Agricultural Academy

Email: irengold58@gmail.com
Россия, ul. Botanicheskaya 35, Moscow, 127276; ul. Timiryazeva 47, Moscow, 127550

I. Goldenkova-Pavlov

Timiryazev Institute of Plant Physiology; Russian State Agrarian University–Timiryazev Agricultural Academy

Автор, ответственный за переписку.
Email: irengold58@gmail.com
Россия, ul. Botanicheskaya 35, Moscow, 127276; ul. Timiryazeva 47, Moscow, 127550

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».