Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Biểu hiện của staphylokinase tái tổ hợp, một hoạt hóa plasminogen đặc hiệu fibrin có nguồn gốc vi khuẩn, trong cây khoai tây (Solanum tuberosum L.)
Tóm tắt
Một trong những lĩnh vực phát triển nhanh chóng nhất của công nghệ sinh học xanh là nông nghiệp phân tử, sử dụng cây transgenic như những sinh vật phản ứng tự nhiên để sản xuất quy mô lớn các protein tái tổ hợp có giá trị sinh phẩm và trị liệu. Những đặc tính này thường được thấy ở một số protein có nguồn gốc từ vi khuẩn, bao gồm staphylokinase. Trong nhiều năm, công việc đã được thực hiện về việc sử dụng protein này trong liệu pháp tan cục máu đông. Trong nghiên cứu này, các cây Solanum tuberosum transgenic biểu hiện một sự kết hợp gen CaMV::sak-mgpf-gusA đã được tạo ra. Chủng AGL1 A. tumefaciens đã được sử dụng trong quá trình chuyển đổi. Sự hiện diện của gen staphylokinase đã được xác nhận bằng phương pháp PCR ở 22,5% các cây được nghiên cứu. Sự biểu hiện của transgene gộp đã được phát hiện bằng cách sử dụng phương pháp đo hoạt tính β-glucuronidase ở 32 cây nghi ngờ là transgenic. Hơn nữa, dựa trên phản ứng hóa học GUS, mô hình biểu hiện transgene có tính chất mạnh mẽ và thường xuyên ở bảy trong số các cây chuyển đổi. Phân tích điện di gel polyacrylamide của chiết xuất protein từ các cây SAK/PCR dương tính đã chỉ ra sự hiện diện của protein 119 kDa tương ứng với protein gộp SAK-mGFP-GUSA. Phân tích Western blot, sử dụng kháng thể chống lại staphylokinase, cho thấy sự hiện diện của miền staphylokinase trong protein 119 kDa ở sáu cây chuyển đổi được phân tích. Tuy nhiên, thử nghiệm enzym cho thấy hoạt tính amidolytic đặc trưng của staphylokinase chỉ có trong chiết xuất protein của một cây. Đây là báo cáo đầu tiên về cây Solanum tuberosum sản xuất protein staphylokinase tái tổ hợp, một hoạt hóa plasminogen có nguồn gốc vi khuẩn.
Từ khóa
#staphylokinase #cây transgenic #công nghệ sinh học xanh #Solanum tuberosum #hoạt hóa plasminogenTài liệu tham khảo
Bhat SR, Srinivasan S (2002) Molecular and genetic analyses of transgenic plants: considerations and approaches. Plant Sci 163:673–681
Bokarewa MI, Jin T, Tarkowski A (2006) Staphylococcus aureus: staphylokinase. Int J Biochem Cell Biol 38:504–509
Chen H, Mo W, Zhang Y, Su H, Ma J, Yao R, Zhang S, Ge J, Song H (2007) Functional properties of a novel mutant of staphylokinase with platelet-targeted fibrinolysis and antiplatelet aggregation activities. Eur J Pharmacol 566:137–144
Chiou JF, Woon MD, Cheng SN, Hsu CH, Cherng SC, Hsieh FK, Lin SM, Shiau CY (2007) Staphylokinase-annexin XI cimera exhibited efficient in vitro thrombolytic activities. Biosci Biotechnol Biochem 71:1122–1129
Collen D, Lijnen HR (1991) Basic and clinical aspects of fibrynolysis and thrombolysis. Blood 78:3114–3124
Decker EL, Reski R (2007) Moss bioreactors improved biopharmaceuticals. Curr Opin Biotechnol 18:393–398
Dellaporta AL, Wood J, Hicks JB (1983) Plant DNA minipreparations. Version II. Plant Mol Biol Rep 1:19–71
Emani C, Sunilkumar G, Rathore KS (2002) Transgene silencing and reactivation in sorghum. Plant Sci 162:181–192
Fischer R, Stoger E, Schillberg S, Christou P, Twyman RM (2004) Plant-based production of biopharmaceuticals. Curr Opin Plant Biotechnol 7:152–158
Gehmlich I, Pohl HD, Knorre WA (1997) Laboratory-scale permeabilization of Escherichia coli cells for recovery of a small recombinant protein–staphylokinase. Bioprocess Eng 17:35–38
Haffani YZ, Overney S, Yelle S, Bellemare G, Belzile FJ (2000) Premature polyadenylation contributes to the poor expression of the Bacillus thuringiensis cry3Ca1 gene in transgenic potato plants. Mol Gen Genet 264:82–88
Hassairi A, Masmoudi K, Albouy J, Robaglia C, Jullien M, Ellouz R (1998) Transformation of two potato cultivars “Spunta” and “Claustar” (Solanum tuberosum) with lettuce mosaic virus coat protein gene and heterologous immunity to potato virus Y. Plant Sci 136:31–42
Hiei Y, Kubo T (1997) Transformation of rice mediated by Agrobacterium tumefaciens. Plant Mol Biol 35:205–218
Kaźmierczak A, Kaźmierczak J (2003) Application of capillary electrophoresis for DNA-protein binding tests. Acta Physiol Plant 25:13–17
Kononowicz AK, Nelson DE, Singh NK, Hasegawa PM, Bressan RA (1992) Regulation of the osmotin gene promoter. Plant Cell 4:513–524
Miele RG, Prorok M, Costa VA, Castellino J (1999) Glycosylation of asparagine-28 recombinant staphylokinase with high—mannose-type oligosaccharides results in a protein with highly attenuated plasminogen activator activity. J Biol Chem 274:7769–7776
Murashige T, Skoog F (1962) A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol Plant 15:473–497
Nauerby B, Billing K, Wyndaele R (1997) Influence of the antibiotic timentin on plant regeneration compared to carbenicillin and cefotaxime in concentrations suitable for elimination of Agrobacterium tumefaciens. Plant Sci 123:169–177
Rajamohan G, Dikshit KL (2000) Role of the N-terminal region of staphylokinase (SAK): evidence for the participation of the N-terminal region SAK in the enzyme–substrate complex formation. FEBS Lett 474:151–158
Sambrook J, Maniatis T, Fritsch EF (1989) Molecular cloning. CSH Laboratory Press, New York
Schillberg S, Twyman RM, Fischer R (2005) Opportunities for recombinant antigen and antibody expression in transgenic plants-technology assessment. Vaccine 23:1764–1769
Szarka SJ, Sihota EG, Habibi HR, Wong SL (1999) Staphylokinase as a plasminogen fusion activator component in recombinant fusion proteins. Appl Envir Microbiol 65:506–513
Szemraj J, Walkowiak B, Kawecka I, Janiszewska G, Buczko W, Bartkowiak J, Chabielska E (2005) A new recombinant thrombolytic and antithrombotic agent with higher fibrin affinity—a staphylokinase variant. I. In vitro study. J Thromb Haemos 3:2156–2165
Szemraj J, Stankiewicz A, Rozmyslowicz-Szermińska W, Mogielnicki A, Gromotowicz A, Buczko W, Oszajca K, Bartkowiak J, Chabielska E (2007) A new recombinant thrombolytic and antithrombotic agent with higher fibrin affinity—a staphylokinase variant. An in vivo study. Thromb Haemost 97:1037–1045
Tiwari S, Verma PC, Singh PK, Tuli R (2009) Plants as bioreactors for the production of vaccine antigens. Biotechnol Adv 27:449–467
Twyman RM, Schillberg S, Fischer R (2005) Transgenic plants in the biopharmaceuticals market. Expert Opin Emerg Drugs 10:185–218
Walsh G (2006) Biopharmaceutical benchmarks 2006. Nat Biotechnol 24:769–776
Wiktorek-Smagur A, Hnatuszko-Konka K, Gerszberg A, Łuchniak P, Kowalczyk T, Kononowicz AKK (2011) Expression of a staphylokinase, a thrombolytic agent in Arabidopsis thaliana. World J Microbiol Biotechnol 27:1341–1347
Wise AA, Lu Z, Binns AN (2006) Three methods for the introduction of foreign DNA into Agrobacterium. In: Wang K (ed) Methods in molecular biology. Humana Press Inc., Totowa, pp 43–54
Xiangqian L, Krasnyanski SF, Korban SS (2002) Optimization of the uidA gene transfer into somatic embryos of rose via Agrobacterium tumefaciens. Plant Physiol Biochem 40:453–459
Zhang X, Beuron F, Freemont PS (2002) Machinery of protein folding and unfolding. Curr Opin Struct Biol 12:231–238