西洋参中U6启动子的克隆及表达分析

作者：陈景鲜; 卢超^*; 王国霞; 李春阁; 李玉华; 苏芳谊; 汪琛颖; 张耀广

来源：中国中药杂志, 2023, 48(11): 2931-2939.

DOI：10.19540/j.cnki.cjcmm.20230213.101

• 西洋参
• U6启动子
• 烟草
• 愈伤组织
• 基因编辑

U6启动子是CRISPR/Cas9基因编辑系统中驱动sgRNA转录的重要元件，该文从西洋参gDNA中克隆得到7条PqU6启动子序列，研究了这7个PqU6启动子的转录激活情况。以培养5周的西洋参不定根为出发材料，克隆7条长度为1 300 bp左右的PqU6启动子序列。利用生物信息学工具对PqU6启动子序列特点进行分析，并构建PqU6-P驱动GUS基因的融合表达载体，通过根瘤农杆菌介导法分转化烟草叶片进行活性检测。然后对这7条PqU6启动子分别从5′端截短处理到283、287、279、289、295、289、283 bp,以GUS为报告基因构建启动子活性检测载体并转化西洋参愈伤组织和烟草叶片。结果表明，从西洋参gDNA中克隆得到的7条PqU6启动子序列(PqU6-1P～PqU6-7P),核酸序列长度为1 246～1 308 bp。序列对比结果显示7条PqU6启动子序列和拟南芥AtU6-P启动子一样具有影响U6启动子转录活性的必要元件USE和TATA框。GUS染色和酶活鉴定结果显示7条PqU6启动子都具有转录活性，其中长度为1 269 bp的PqU6-7P转录活性最高，是阳性对照P-35S的1.31倍。将7条PqU6启动子从5′端截短处理后(PqU6-1PA～PqU6-7PA),它们在烟草叶片和西洋参愈伤组织中的转录活性并不一致。当受体材料是西洋参愈伤组织时，长度为283 bp的PqU6-7PA启动子转录活性是AtU6-P启动子(长度为292 bp)转录活性的1.59倍。上述试验结果将为西洋参及人参属等药用植物的CRISPR/Cas9基因编辑技术提供更多理想的内源U6启动子。

• 单位
  郑州师范学院; 生命科学学院