Biopolym. Cell. 2004; 20(5):421-428.
Молекулярна та клітинна біотехнології
Транзієнтна генетична експресія в електропорованих суспензійних протопластах солодцю Glycyrrhiza glabra L. і їхній вплив на вихід флавоноїдів
1Коваленко П. Г.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

Суспензійні протопласти солодцю Glycyrrhiza glabra L. транс­формували химерною плазмідою pDNt23-CaMV35S-nos мето­дом електропорації, для чого було підібрано оптимальні пара­метри цього процесу. Експресію підтверджували за допомогою репортерного гена хлорамфеніколацетилтрансферази (CAT). Максимальна його активність у трансформованих клітинах солодки спостерігалася через 50 год. Отримані трансформо­вані клітинні лінії продовжували культивувати протягом місяця для визначення сумарної фракції флавоноїдів. Транс­формовані клітинні агрегати солодцю додатково обробляли біотичними еліситорами. Вміст флавоноїдів в оброблених клітинних агрегатах у 2–5 разів перевищував контроль

References

[1] Aoki T., Akashi T., Ayabe S.-I. Flavonoids of leguminous plants: Structure, biological activity, and biosynthesis. Journal of Plant Research. 2000; 113 (1112):475-488.
[2] Kovalenko P.G., Antonjuk V.P., Maliuta S.S. Secondary metabolites production from transformed cells of Glycyrrhiza glabra and Potentilla alba as a producents of radioprotective compounds. Ukr. bioorg. acta., 2002;1 (1):21-31.
[3] Li W, Asada Y, Yoshikawa T. Antimicrobial flavonoids from Glycyrrhiza glabra hairy root cultures. Planta Med. 1998;64(8):746-7.
[4] Christie S, Walker AF, Lewith GT. Flavonoids--a new direction for the treatment of fluid retention? Phytother Res. 2001;15(6):467-75.
[5] Hamil J.D., Parr A.J., Rhodes M.J., Robins S.R., Walton N.J. New routes to plant secondary productst. Bio/Technology. 1987; 5:800-804.
[6] Shillito R.D., Saul M.W., Paszkowski J., Muller M., Potrykus I. High efficiency direct gene transfer to plants. Bio/Technology., 1985; 3:1099-1103.
[7] Murashige T, Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiol Plant. 1962;15(3):473–97.
[8] Widholm JM. The use of fluorescein diacetate and phenosafranine for determining viability of cultured plant cells. Biotech Histochem. 1972;47(4):189-94.
[9] Domanskii NN, Gening LV, Kovalenko PG, Medvedeva TV, Galkin AP, Gazarian KG. Cloning of tobacco DNA fragment with promoter properties in a transgenic plant. Mol Biol (Mosk). 1989;23(5):1391-9.
[10] Gorman CM, Moffat LF, Howard BH. Recombinant genomes which express chloramphenicol acetyltransferase in mammalian cells. Mol Cell Biol. 1982;2(9):1044-51.
[11] Jones H, Ooms G, Jones MG. Transient gene expression in electroporated Solanum protoplasts. Plant Mol Biol. 1989;13(5):503-11.
[12] Bandyukova VA. Photocolorimetric methods for the determination of flavonoids. Proc. of the 1st All-Russia Congr. of Pharmacists. Moscow, Medicine, 1964:227-30.
[13] Georgiyevskiy VP, Komisssarenko NF, Dmitruk SYe. Biologically active substances of medicinal plants. Novosibirsk, Nauka, 1990: 328 p.
[14] Gallois P., Lindsey K., Malone R. Electroporation of tobacco leaf protoplasts using plasmid DNA or total genomic DNA. Methods in molecular biology (Clifton, N.J.), 1995; 55:89-107.
[15] Kovalenko P.G., Schuman N.V., Ponomarenko S.P. Biotechnological advances of electroporation of grapevine and sugar beet cells. Bioelectrochem Bioenerg. 1997 43 (1):165-168.
[16] Rathus C., Birch R.G. Optimization of conditions for electroporation and transient expression of foreign genes in sugarcane protoplasts. Plant Science. 1992; 81 (1):65-74.
[17] Bekkaoui F, Datla RS, Pilon M, Tautorus TE, Crosby WL, Dunstan DI. The effects of promoter on transient expression in conifer cell lines. Theor Appl Genet. 1990;79(3):353-9.
[18] Fromm ME, Taylor LP, Walbot V. Stable transformation of maize after gene transfer by electroporation. Nature. 1986 Feb 27-Mar 5;319(6056):791-3.
[19] Dillen W, Engler G, Van Montagu M, Angenon G. Electroporation-mediated DNA delivery to seedling tissues ofPhaseolus vulgaris L. (common bean). Plant Cell Rep. 1995;15(1-2):119-24.
[20] Zhou H, Stiff CM, Konzak CF. Stably transformed callus of wheat by electroporation-induced direct gene transfer. Plant Cell Rep. 1993;12(11):612-6.
[21] Laursen CM, Krzyzek RA, Flick CE, Anderson PC, Spencer TM. Production of fertile transgenic maize by electroporation of suspension culture cells. Plant Mol Biol. 1994;24(1):51-61.
[22] Ou-Lee TM, Turgeon R, Wu R. Expression of a foreign gene linked to either a plant-virus or a Drosophila promoter, after electroporation of protoplasts of rice, wheat, and sorghum. Proc Natl Acad Sci U S A. 1986;83(18):6815-9.
[23] Simonenko YuV, Kuchuk HV. Genetic transformation of pea (Pisum sativum L.) by electroporation of protoplasts. Fiziologiia i biokhimiia kul'turnykh rasteniy. 1999; 31(3):203-7.
[24] Srinivasan V, Ciddi V, Bringi V, Shuler ML. Metabolic inhibitors, elicitors, and precursors as tools for probing yield limitation in taxane production by Taxus chinensis cell cultures. Biotechnol Prog. 1996;12(4):457-65.
[25] Dornenburg H., Knorr D. Strategies for the improvement of secondary metabolite production in plant cell cultures. Enzyme and Microbial Technology. 1995; 17 (8):674-684.
[26] Flores-Sanchez IJ, Ortega-Lopez J, del Carmen Montes-Horcasitas M, Ramos-Valdivia AC. Biosynthesis of sterols and triterpenes in cell suspension cultures of Uncaria tomentosa. Plant Cell Physiol. 2002;43(12):1502-9.
[27] Yoon H.J., Kim H.K., Ma C.-J., Huh H. Induced accumulation of triterpenoids in Scutellaria baicalensis suspension cultures using a yeast elicitor. Biotechnology Letters, 2000; 22 (13):1071-1075.
[28] Ignatov A, Clark WG, Cline SD, Psenak M, Krueger J, Coscia CJ. Elicitation of dihydrobenzophenanthridine oxidase in Sanguinaria canadensis cell cultures. Phytochemistry. 1996;43(6):1141-4.