Transcription of the larvicidal cry4Ba gene from Bacillus thuringinesis in the green algal Chlamydomonas reinhardtii chloroplast

The well-known single cell green alga Chlamydomonas reinhardtii has been recognized as a potential platform for expression of recombinant proteins due to its potential for large scale production as well as low maintenance costs. In this study, transcription of the 3.4-kb mosquito-larvicidal cry4Ba g...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Thanate Juntadech
Other Authors: Chanan Angsuthanasombat
Language:English
Published: Mahidol University. Mahidol University Library and Knowledge Center 2023
Subjects:
Online Access:https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/123456789/89524
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Mahidol University
Language: English
id th-mahidol.89524
record_format dspace
spelling th-mahidol.895242023-09-08T11:26:13Z Transcription of the larvicidal cry4Ba gene from Bacillus thuringinesis in the green algal Chlamydomonas reinhardtii chloroplast การถอดรหัสของยีนโปรตีนสารพิษ cry4Ba จากแบคทีเรีย Bacillus thuringgeensis ในคลอโรพลาสต์ของสาหร่ายสีเขียว Thanate Juntadech Chanan Angsuthanasombat Kittisak Yokthongwattana Sithichoke Tangphatsornruang Yap, Yun-Kiam Chlamydomonas reinhardtii Inverted Repeat Sequences Transformation, Genetic The well-known single cell green alga Chlamydomonas reinhardtii has been recognized as a potential platform for expression of recombinant proteins due to its potential for large scale production as well as low maintenance costs. In this study, transcription of the 3.4-kb mosquito-larvicidal cry4Ba gene from Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti) in transgenic chloroplasts of C. reinhardtii under control of the promoter and 5'-UTR of photosynthetic psbA gene was achieved. Inverted repeats in a chloroplast genome of the host strain with deleted photosynthetic psbA genes were selected as recombination targets. Three transformant lines showing stable and site-specific integration of intact cry4Ba and psbA genes into C. reinhardtii chloroplast genomes were obtained by means of dual-phenotypic screening via exhibition of resistance to spectinomycin and restoration of the photosynthetic activity. Achievement in co-transcription of recombinant cry4Ba and psbA transgenes in all stable lines revealed by RT-PCR and Northern blot analyses demonstrates the sufficiency of this system's transcription machinery, offering further innovation for Bt-insecticidal protein production. Chlamydomonas reinhardtii เป็นสาหร่ายสีเขียวเซลล์เดียว ที่ได้รับการยอมรับว่าเป็นต้นแบบที่มีศักยภาพสำหรับการแสดงออกของโปรตีนลูกผสม (recombinant proteins) เนื่องด้วยเป็นเซลล์ที่มีประสิทธิภาพในการผลิตโปรตีนได้ปริมาณสูงและมีค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาต่ำ ในการศึกษานี้ได้ประสบความสำเร็จในการถอดรหัสหรือการสังเคราะห์อาร์เอ็นเอของยีนที่สร้างโปรตีนฆ่าลูกน้ำยุง cry4Ba ที่มีขนาด 3.4 กิโลเบส จากแบคทีเรีย Bacillus thuringiensis สายพันธุ์ israelensis ในคลอโรพลาสต์ของสาหร่าย C. reinhardtii ภายใต้การควบคุมของโปรโมเตอร์และ 5'UTR (บริเวณที่ไม่มีการสร้างโปรตีน) ที่ได้จากยีนสังเคราะห์แสง psbA ในการนี้ตำแหน่งที่บรรจุยีน (recombinant proteins) ได้ถูกเลือกให้อยู่บริเวณที่เป็น inverted repeats ภายในคลอโรพลาสต์ของสาหร่ายสายพันธุ์ซึ่งไม่มียีน psbA จากการศึกษาพบว่าได้สาหร่ายลูกผสม 3 ตัวอย่างซึ่งสามารถแสดงการมีอยู่อย่างจำเพาะและถาวรของยีน cry4Ba และ psbA ภายในจีโนมคลอโรพลาสต์ของ C. reinhardtii โดยได้มาจากการคัดเลือกแบบลักษณะของการแสดงออกทั้ง 2 วิธี อันได้แก่การแสดงออกของความต้านทานยาปฏิชีวนะ spectinomycin และการคืนความสามารถของกระบวนการสังเคราะห์แสง โดยที่ความสำเร็จในการสังเคราะห์ อาร์เอ็นเอของยีนลูกผสม cry4Ba และ psbA ในทุกตัวอย่างของสาหร่ายลูกผสมนั้นได้ผลมาจากการวิเคราะห์ด้วย RT-PCR และ Northern blot ซึ่งได้แสดงถึงความเพียงพอของทรัพยากรที่ใช้ในการถอดรหัสดีเอ็นเอของระบบนี้นำพาไปสู่นวัตกรรมก้าวหน้าสำหรับการผลิตโปรตีนสารพิษจากแบคทีเรีย Bt ในอนาคตต่อไป 2023-09-08T03:10:45Z 2023-09-08T03:10:45Z 2013 2013 2023 Thesis (Ph.D. (Molecular Genetics and Genetic Engineering))--Mahidol University, 2013 https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/123456789/89524 eng Mahidol University xvi, 125 leaves : ill. application/pdf Mahidol University. Mahidol University Library and Knowledge Center
institution Mahidol University
building Mahidol University Library
continent Asia
country Thailand
Thailand
content_provider Mahidol University Library
collection Mahidol University Institutional Repository
language English
topic Chlamydomonas reinhardtii
Inverted Repeat Sequences
Transformation, Genetic
spellingShingle Chlamydomonas reinhardtii
Inverted Repeat Sequences
Transformation, Genetic
Thanate Juntadech
Transcription of the larvicidal cry4Ba gene from Bacillus thuringinesis in the green algal Chlamydomonas reinhardtii chloroplast
description The well-known single cell green alga Chlamydomonas reinhardtii has been recognized as a potential platform for expression of recombinant proteins due to its potential for large scale production as well as low maintenance costs. In this study, transcription of the 3.4-kb mosquito-larvicidal cry4Ba gene from Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti) in transgenic chloroplasts of C. reinhardtii under control of the promoter and 5'-UTR of photosynthetic psbA gene was achieved. Inverted repeats in a chloroplast genome of the host strain with deleted photosynthetic psbA genes were selected as recombination targets. Three transformant lines showing stable and site-specific integration of intact cry4Ba and psbA genes into C. reinhardtii chloroplast genomes were obtained by means of dual-phenotypic screening via exhibition of resistance to spectinomycin and restoration of the photosynthetic activity. Achievement in co-transcription of recombinant cry4Ba and psbA transgenes in all stable lines revealed by RT-PCR and Northern blot analyses demonstrates the sufficiency of this system's transcription machinery, offering further innovation for Bt-insecticidal protein production.
author2 Chanan Angsuthanasombat
author_facet Chanan Angsuthanasombat
Thanate Juntadech
author Thanate Juntadech
author_sort Thanate Juntadech
title Transcription of the larvicidal cry4Ba gene from Bacillus thuringinesis in the green algal Chlamydomonas reinhardtii chloroplast
title_short Transcription of the larvicidal cry4Ba gene from Bacillus thuringinesis in the green algal Chlamydomonas reinhardtii chloroplast
title_full Transcription of the larvicidal cry4Ba gene from Bacillus thuringinesis in the green algal Chlamydomonas reinhardtii chloroplast
title_fullStr Transcription of the larvicidal cry4Ba gene from Bacillus thuringinesis in the green algal Chlamydomonas reinhardtii chloroplast
title_full_unstemmed Transcription of the larvicidal cry4Ba gene from Bacillus thuringinesis in the green algal Chlamydomonas reinhardtii chloroplast
title_sort transcription of the larvicidal cry4ba gene from bacillus thuringinesis in the green algal chlamydomonas reinhardtii chloroplast
publisher Mahidol University. Mahidol University Library and Knowledge Center
publishDate 2023
url https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/123456789/89524
_version_ 1781416332802129920