4.存在的问题及对策 (1)ICP在植物中表达水平低 (2)昆虫对ICP产生抗性 3)抗菌谱窄
4. 存在的问题及对策 (1) ICP在植物中表达水平低 (2)昆虫对ICP产生抗性 (3)抗菌谱窄
(1)ICP在植物中表达水平低 原因: 主要是mRNA不稳定和翻译效率低。 ·天然的B基因富含A、T碱基而植物基因 富含G、C碱基可能导致Bt基因转录的末 成熟终止( premature transcription termination)及不适当的切割。 因密码子上的差异也可能使Bt基因在植 物细胞的转录过程中形成二级结构 mRNA的特定序列被降解和翻译效率降低
(1) ICP在植物中表达水平低 原因: • 主要是mRNA不稳定和翻译效率低。 • 天然的Bt基因富含A、T碱基,而植物基因 富含G、C碱基,可能导致Bt基因转录的末 成熟终止 ( premature transcription termination)及不适当的切割。 • 因密码子上的差异也可能使Bt基因在植 物细胞的转录过程中形成二级结构、 mRNA的特定序列被降解和翻译效率降低
对策l:修饰Bt基因,改造密码子。 为提高富含A、T碱基的Bt基因在富 含G、C碱基的植物细胞中表达水平。有 人对Cry基因进行了部分甚至完全的修饰。 修饰后的Cry基因在转基因棉花、烟草 番茄和玉米中的表达水平有了显著提高
为提高富含A、T碱基的Bt基因在富 含G、C碱基的植物细胞中表达水平。有 人对CryI基因进行了部分甚至完全的修饰。 修饰后的CryI基因在转基因棉花、烟草、 番茄和玉米中的表达水平有了显著提高。 对策1:修饰Bt基因,改造密码子
Monsanto公司的 Perlak等人在不改变氨基 酸序列的情况下,对CryA(b)和CyA(c)基因 进行修饰(主要是去除富含A、T碱基序列 使CryA(b)和Cry(c)的表达水平提高了100 KnyA(b)和Cry(c)蛋白的含量提高到占可溶性 蛋白的0.05%~0.1%,获得良好的抗虫效果 唭中转基因棉花植株对棉铃虫( Heliothis armingera)的抗性达80%
Monsanto公司的Per1ak等人在不改变氨基 酸序列的情况下,对CryIA(b)和 CryIA(c)基因 进行修饰(主要是去除富含A、T 碱基序列), 使CryIA(b)和CryI(c)的表达水平提高了100倍, CryIA(b)和CryI(c)蛋白的含量提高到占可溶性 蛋白的0.05%~0.1%,获得良好的抗虫效果, 其中转基因棉花植株对棉铃虫(Heliothis armingera)的抗性达80%
对策2:使用新启动子(包括组织 特异性启动子) Koziel等人合成了一个富含G,C碱基的 CryA(b)基因,该合成基因编码CryA(b)的部 分氨基酸,与野生型CrA(b)基因只有65% 的同源性。并用适合在玉米中表达的密码子 替代原细菌密码子
对策2:使用新启动子(包括组织 特异性启动子) Koziel等人合成了一个富含G,C碱基的 CryIA(b)基因,该合成基因编码CryIA(b)的部 分氨基酸,与野生型CryIA(b)基因只有65% 的同源性。并用适合在玉米中表达的密码子 替代原细菌密码子