基于核糖体跳跃的多顺反子共表达技术在拟南芥上的应用

作者：吴立柱; 安叶芝; 张洁; 孙天杰; 王冬梅^*

来源：农业生物技术学报, 2019, 27(07): 1141-1148.

DOI：10.3969/j.issn.1674-7968.2019.07.001

• 核糖体跳跃
• 2A肽
• 猪捷申病毒2A(P2A)
• 东亚细亚病毒2A(T2A)
• 多顺反子

2A肽的核糖体跳跃技术是一种新型技术。其2A肽是长度为18～22个氨基酸的顺式作用水解酶元件,具有结构短小、蛋白分割效率高的特点,因而被越来越多应用于多顺反子表达载体的构建中。该项技术目前主要集中于酵母(Saccharomyces cerevisiae)和哺乳动物细胞的研究中,在植物中的报道较少。为探索该技术在植物中的应用研究,本研究利用猪捷申病毒2A (Porcine teschovirus-1 2A, P2A)和东亚细亚病毒2A (Thosea asigna virus 2A, T2A),首次将人工合成的转录因子XVE (X, the DNA-binding domain of the bacterial repressor LexA; V, the acidic transactivating domain of VP16; E, the regulatory region of the human estrogen receptor)、绿色荧光蛋白基因(green fluorescent protein, GFP)和抗除草剂基因(bialaphos resistance,Bar)3个基因的开放阅读框(open reading fragment, ORF)串联后受35S启动子调控,构建成多顺反子共表达载体pX6-2A,转化拟南芥(Arabidopsis thaliana)后经PCR鉴定获得了转基因阳性植株;Western blot结果显示XVE,GFP和Bar 3个目的蛋白全部被分割完成,说明P2A和T2A肽在植物材料中可以转录、表达和翻译,且在分割过程中不会互相干扰,是一种理想的多顺反子表达方式。本研究结果表明P2A和T2A在植物材料中能够完成高效分割,行使其"核糖体跳跃"的功能,适用于在植物材料中的应用研究,该研究结果对2A肽在转基因植物中的推广应用具有重要的理论和借鉴意义。

• 单位
  生命科学学院; 河北农业大学