Biopolym. Cell. 2009; 25(2):120-125.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.0007D4
Молекулярна та клітинна біотехнології
Перенесення гена біосинтезу інтерферону-α2b в рослини цикорію (Cichorium intybus L.) методом агробактеріальної трансформації
1Матвєєва Н. А., 1Шаховський А. М., 1Герасименко І. М., 1Кваско О. Ю., 1Кучук М. В.
  1. Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України
    вул. Академіка Заболотного, 148, Київ, Україна, 03680

Abstract

Генетична трансформація цикорію C. intybus L. становить інтерес з огляду на можливість створення рослин-імуномодуляторів, які містять ген інтерферону-α2b. Для отримання таких рослин оптимізовано умови регенерації цикорію сорту Пала росса та здійснено трансформацію за допомогою Agrobacterium tumefaciens. Показано, що частота регенерації на середовищі з макроелементами MS, кінетином (0,5–2,5 мг/л) та α-нафтилоцтовою кислотою (0,5 мг/л) сягає 100 %. З використанням полімеразно-ланцюгової реакції встановлено, що ДНК усіх проаналізованих рослин містить як селективний ген nptII, так і цільовий ifn-α2b-ген. Таким чином, методика агробактеріальної трансформації може бути застосована для отримання генетично модифікованих рослин цикорію з геном, що зумовлює синтез інтерферону-α2b.
Keywords: трансформація, Agrobacterium, Cichorium intybus, інтерферон
Повний текст: (PDF, українською) (PDF, англійською)

References

[1] Rehman R. U., Israr M., Srivastava P. S., Bansal K. C., Abdin M. Z. In vitro regeneration of witloof chicory (Cichorium intybus L.) from leaf explants and accumulation of esculin In vitro Cell. Develop. Biol 2003 39, N 2:142–146.
[2] Gadgoli C., Mishra S. H. Antihepatotoxic activity of Cichorium intybus Ethanopharmacology 1997 58, N 2 P. 131–134.
[3] Hughes R., Rowland I. R. Stimulation of apoptosis by two prebiotic Chicory fructans in the rat colon Carcinogenesis 2001 22, N 1:43–47.
[4] Ahmad K. D., Gilani S. N., Akhtar A. H., Khan L. Antiulcerogenic evaluation of aqueous extracts of Cichorium intybus and Phyllanthus emblica in normal and aspirintreated rats. Pakistan J. Sci. and Indust. Res. 1998; 41(2):92–96.
[5] Profumo P., Gastaldo P., Caffaro L., Dameri R. M., Roti Michelozzi G., Bennici A. Callus induction and plantlet regeneration in Cichorium intybus L.: II. Effect of different hormonal treatments Protoplasma 1985 126, N 3:215– 220.
[6] Yucesan B., Turker A. U., Gurel E. TDZ-induced high frequency plant regeneration through multiple shoot formation in witloof chicory (Cichorium intybus L.) Plant Cell, Tissue and Organ Culture 2007 91, N 3:243–250.
[7] Velayuthan P., Ranjithakumari B. D., Baskaran P. An efficient in vitro plant regeneration system for Cichorium intybus L. – an important medicinal plant. J. Agricult. Technol. 2006; 2(2):287–298.
[8] Bais H. P., Venkatesh R. T., Chandrashekar A., Ravishankar G. A. Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation of Witloof chicory – in vitro shoot regeneration and induction of flowering. Curr. Sci. 2001; 80(1):83–87.
[9] Vermeulen A., Vaucheret H., Pautot V., Chupeau Y. Agrobacterium mediated transfer of a mutant Arabidopsis acetolactate synthase gene confers resistance to chlorsulfuron in chicory (Cichorium intybus L.) Plant Cell Rep 1992 11, N 5–6:243–247.
[10] Vijn I., van Dijken A., Sprenger N., van Dun K., Weisbeek P., Wiemken A., Smeekens S. Fructan of the inulin neoseries is synthesized in transgenic chicory plants (Cichorium intybus L.) harbouring onion (Allium cepa L.) fructan:fructan 6Gfructosyltransferase The Plant J 1997 11, N 3:387– 398.
[11] Rice J., Ainley W. M., Shewen P. Plant-made vaccines: biotechnology and immunology in animal health Anim. Res. Rev 2005 6, N 2:199–209.
[12] Daniell H., Streatfield S. J., Wycoff K. Medical molecular farming: production of antibodies, biopharmaceuticals and edible vaccines in plants Trends Plant Sci 2001 6, N 5:219–226.
[13] Orchansky P., Rubinstein M., Sela I. Human interferons protect plants from virus infection Proc. Nat. Acad. Sci. USA 1982 79, N 7:2278–2280.
[14] Antoniw J. F., White R. F., Carr J. P. An examination of the effect of human -interferons on the infection and multiplication of tobacco mosaic virus in tobacco Phytopath. Z 1984 109, N 4: 367–371.
[15] Rudas V. A., Piven' N. M., Rivkin M. I ., Vershinin A. V., Infante D. C. The genetic transformation of Lycopersicon peruvianum var. dentatum by using Agrobacterium tumefaciens carrying a plasmid with the human beta-interferon gene. Tsitol. Genet 1997 31, N 2:17–22.
[16] Ohya K., Matsumura T., Ohashi K., Onuma M., Sugimoto C. Expression of two subtypes of human IFNin transgenic potato plants J. Int. and Cytokine Res 2001 21, N 8:595–602.
[17] Masumura T., Morita S., Miki Y., Kurita A., Morita S., Shirono H., Koga J., Tanaka K. Production of biologically active human interferonin transgenic rice Plant Biotechnol 2006 23, N1:91–97.
[18] Li J., Chen M., Liu X.-W., Zhang H.-Ch., Shen F. F., Peng G. W. Transient expression of an active human interferon-beta in lettuce Scientia Horticult 2007 112, N 3:258–265.
[19] Chen T.-L., Lin Y.-L., Lee Y.-L., Yang N.-S., Chan M.-T. Expression of bioactive human interferon-gamma in transgenic rice cell suspension cultures Transgen. Res 2004 13, N 5:499–510.
[20] Murashige T, Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiol Plant. 1962;15(3):473–97.
[21] Gamborg O. L., Miller R. A., Ojim, K. Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells Exp. Cell Res 1968 50, N 1:148–151.
[22] Maniatis T., Fritsch E. F., Sambrook J. Molecular cloning: a laboratory manual New York: Cold Spring Harbor Lab. publ., 1982 545 p.
[23] Draper J, Scott R, Armitage P, Walden R, eds. Plant genetic transformation and gene expression: a Laboratory Manual. Oxford: Blackwell Scientific, 1988; 366 p..