Gắn intron tăng cờng vào gen quan tâm

Một phần của tài liệu Tạo chủng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens mang gen kháng côn trùng để chuyển vào cây trồng (Trang 31 - 32)

Ngoài trình tự mã hoá protein, đoạn khởi động và đoạn kết thúc, các intron cũng là một trong những yếu tố có khả năng làm tăng mức độ biểu hiện gen [42], [50], [159], [168]. Nghiên cứu của Last & Rose cho thấy cây trồng đợc chuyển kết cấu gen gus mang intron có phổ nhuộm huỳnh quang rộng và đậm hơn so với cấu trúc thiếu các thành phần này [131]. Tuy nhiên, các đoạn intron chỉ có mặt trong rất ít gen chỉ thị nhằm nghiên cứu chức năng biểu hiện của gen và trợ giúp quá trình biểu hiện một số gen nhất định. Nghiên cứu của Callis & đtg trên các vectơ pACI1 I8,9A và pAI1 CI8,9A (trong đó A chỉ Adh1, IX chỉ các intron số X và C chỉ gen

cat), cho thấy vị trí của đoạn intron 1 của gen mã hoá Adh1 của ngô trong gen cat

có ảnh hởng quan trọng đến mức độ biểu hiện của gen. Nếu intron 1 nằm ở phía trớc gen cat, mức độ biểu hiện tăng 110 lần so với trờng hợp thiếu intron 1 (ở vectơ pACI8,9A), gấp 21 lần so với trờng hợp đoạn intron 1 nằm sau gen cat (ở vectơ pACI1 I8,9 A) [46]. ở rất nhiều gen thực vật, intron đã có ảnh hởng tích cực đến quá trình biểu hiện gen nhờ khả năng làm tăng quá trình tích luỹ ARN thông tin [46], [70]. Tuy nhiên, không phải tất cả intron đều có khả năng này. Một số gen thực vật không thay đổi mức độ biểu hiện khi có hoặc không có mặt intron. Trong một số trờng hợp, cấu trúc và chiều dài của đoạn intron không ảnh hởng đến khả năng biểu hiện gen [58].

Mặc dù rất nhiều ví dụ cho thấy intron tăng cờng quá trình biểu hiện gen, ng- ời ta vẫn cha rõ cơ chế của quá trình tăng cờng này. Một số giả thuyết đã đợc đa ra: (i) Có thể intron chứa yếu tố tăng cờng tham gia vào quá trình dịch mã; (ii) Hoặc quá trình cắt ARN có thể ảnh hởng đến sự bền vững của ARN thông tin. Một số intron làm tăng quá trình tích luỹ ARN thông tin nhờ cơ chế liên quan đến sự phân cắt intron. Trong những trờng hợp này, intron nằm trong vùng mang mã của gen theo hớng thích hợp giúp tăng quá trình biểu hiện. Nghiên cứu đột biến cho thấy, trên intron, những trình tự cần thiết cho quá trình phân cắt gen và tăng cờng biểu

hiện gen định vị trên cùng một vị trí [135], [136]. Các trình tự bên trong intron có thể thay đổi mà không ảnh hởng đến khả năng tăng cờng này chỉ cần chúng đợc duy trì khả năng phân cắt hiệu quả. Nhìn chung, intron không đợc sử dụng phổ biến để biểu hiện các gen quan tâm do: (i) khó khăn trong việc phân lập và chuyển intron từ gen này vào gen kia mà không đồng thời đa vào các trình tự mã hoá cho các aa không mong muốn; (ii) intron làm thay đổi đoạn khởi động ảnh hởng đến quá trình biểu hiện gen; (iii) hơn nữa, intron có mặt trong gen không đảm bảo gen đó đợc tăng cờng biểu hiện. Hiện nay, vấn đề intron nào sẽ tăng cờng tối đa mức độ biểu hiện của từng gen đặc biệt trong những loài mong muốn vẫn đang tiếp tục đợc nghiên cứu [81]. Ngoài intron, các yếu tố tăng cờng thực vật khác cũng đóng vai trò quan trọng trong biểu hiện gen. Odell & đtg đã tiến hành đa đoạn trình tự 338 bp nằm trớc hộp TATA ở CaMV35S-P vào các đoạn khởi động yếu tăng mức độ biểu hiện của gen nh khi đợc điều khiển bằng CaMV35S-P nguyên vẹn [153].

Một phần của tài liệu Tạo chủng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens mang gen kháng côn trùng để chuyển vào cây trồng (Trang 31 - 32)