Untersuchung des Einflusses der Kodierregion und ihrer umgebenden Sequenzen auf die Grundexpression

Autor: Knöchel, N.; Latzkow, T.; Nausch, H.; Huckauf, J.; Broer, I.
In:

Untersuchung des Einflusses der Kodierregion und ihrer umgebenden Sequenzen auf die Grundexpression

Autor: Workshop 2009, Arbeitskreis Gentechnik
Herausgeber: Gesellschaft für Pflanzenbiotechnologie e.V.
Jahr: 2009

Einordung:
Institut: Professur Agrobiotechnologie

Abstract:
Am Beispiel des Herbizidresistenzgens pat aus Streptomyces viridochromogenes (Strauch et al., 1992) konnten wir nachweisen, dass die Transgenexpression in Pflanzen nicht nur vom Promotor, sondern auch von der Sequenz der Kodierregion und den verwendeten 5’- und 3’UTRs sowie Transkriptionsterminatoren beeinflusst wird. Elf verschiedene pat-Gene wurden in Nicotiana tabacum SRI-Pflanzen analysiert, die alle für die gleiche funktionelle Phosphinothricin-N-Acetyltransferase kodieren und unter Kontrolle des konstitutionellen CaMV 35S Promoter stehen. Quantifizierungen mittels Realtime-PCR und PAT-ELISA zeigten auf mRNA- und Proteinebene starke Variationen zwischen den verschiedenen pat-Konstrukten. Wie erwartet, bewirkt die Adaptation der Kodierregion an die pflanzliche Codonnutzung einen Anstieg des Pat-Proteingehaltes im Vergleich zur originalen Kodierregion aus dem Bakterium. Während die Präsenz des CaMV Terminationssignals zu einer starken Expression führt, verursachen tnos oder tocs eine dramatische Reduktion der Transgenexpression. Variationen des 5’UTR- und 3’UTR-Fragments, ebenso wie dessen Abwesenheit beeinflussen ebenfalls die pat-Expression and resultieren in signifikant unterschiedlichen Proteinkonzentrationen.

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