view in publisher's site

Cloning and functional characterization of epidermis-specific promoter MtML1 from Medicago truncatula

Highlights•We cloned a 5′ flanking sequence from the upstream -2150 bp to the start ATG codon of MtML1 gene.•MtML1 promoter contains conserved element and a variety of light response element.•MtML1 promoter is epidermal-specific promoter that can drive GUS gene expression in shoot epidermis.•Compared with MtML1 promoter, AtCER6 promoter could drive GUS gene expression more significantly in Arabidopsis.AbstractEpidermis-specific promoters are necessary for ectopic expression of specific functional genes such as the cuticle-related genes. Previous studies indicated that both ECERIFERUM 6 (AtCER6) and MERISTEM L1 LAYER (ATML1) promoters from Arabidopsis thaliana can drive gene expression specifically in the epidermis of shoot apical meristems (SAMs) and leaves. However, the epidermis-specific promoters from legume plants have not been reported. Here, we cloned a 5′ flanking sequence from the upstream -2150 bp to the translational start ATG codon of MtML1 gene of legume model plant Medicago truncatula. PlantCARE analysis indicated that this sequence matches the characteristics of a promoter, having TATA box and CAAT box, as well as contains some conserved elements of epidermis-specific promoters like AtCER6 and ATML1 promoters. The β-glucuronidase (GUS) histochemical analysis showed that MtML1 promoter can drive GUS gene expression in transiently transformed Nicotiana tabacum leaves under non-inducing condition. Furthermore, it can also control GUS expression in leaves and siliques rather than roots of the stably transformed Arabidopsis. More importantly, the leaf cross-section observations indicated that MtML1 exclusively expressed in the epidermis of leaves. These results suggested that MtML1 promoter performed the epidermis-specific in plant shoot. Our study establishes the foundation for driving the cuticle-related gene to express in epidermis, which may be very useful in genetic engineering of legume plants.

بررسی خواص ساختاری و عملکردی پروموتر خاص اپی - MtML۱ از Medicago truncatula

کاره‌ای مهم: ما توالی flanking ۵ ' را از the upstream bp به شروع کدون ATG ژن MtML۱ کلون کردیم. پروموتر MtML۱ حاوی عنصر حفاظت‌شده و یک عنصر واکنش نوری است. پروموتر MtML۱، پروموتر خاص اپیدرم است که می‌تواند بیان ژن gus را در اپیدرم بخش هوایی القا کند. در مقایسه با پروموتر MtML۱، پروموتر AtCER۶ می‌تواند بیان ژن gus را به طور قابل‌توجهی در Arabidopsis.Abst بیان کند - promoters خاص برای بیان اکتوپیک ژن عملکردی خاص مانند ژن‌های وابسته به پوست ضروری هستند. مطالعات قبلی نشان داد که both ۶ (AtCER۶)و meristem L۱LAYER (ATML۱)از گیاه آرابیدوپسیس قادر به القای بیان ژن به ویژه در اپیدرم و مریستم انتهایی ساقه (SAMs)و برگ می‌باشند. با این حال، the های ویژه روپوست از گیاهان بنشن گزارش نشده اند. در اینجا، ما یک توالی flanking ۵ ' flanking را از the upstream bp برای شروع ترجمه ژن MtML۱ ژن legume، Medicago truncatula کلون کردیم. آنالیز PlantCARE نشان داد که این توالی با ویژگی‌های یک پروموتر، دارا بودن جعبه TATA و جعبه caat مطابقت دارد و همچنین حاوی برخی عناصر حفاظت کننده epidermis مانند AtCER۶ و promoters ATML۱ است. آنالیز histochemical β - glucuronidase (gus)نشان داد که پروموتر MtML۱ می‌تواند بیان ژن gus را در یک حالت گذرا به برگ‌های Nicotiana tabacum منتقل کند که تحت شرایط non است. علاوه بر این، آن می‌تواند بیان gus در برگ و دانه را به جای ریشه‌های the به طور ثابت تغییر دهد. از همه مهم‌تر، مشاهدات سطح مقطع برگ نشان داد که MtML۱ منحصرا در اپیدرم برگ‌ها بیان می‌شود. این نتایج نشان دادند که پروموتر MtML۱، اپیدرم مخصوص گیاه را در بخش هوایی انجام می‌دهد. مطالعه ما اساس کار کردن ژن مربوط به پوست را برای بیان در روپوست که ممکن است در مهندسی ژنتیک گیاهان حبوبات مفید باشد ایجاد می‌کند.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.