Chloroplast «cryptic» promoter can be activated upon their transfer to plant nuclear genome

Abstract

It is shown that a DNA fragment containing the previously described exon 2 sequence of the chloroplast gene for ribosomal protein S12 can determine expression of the reporter npt-II gene intransgenic plant nuclear genome. Transcription start points inthetransgenic plant were localized within the rpS12 DNA coding sequences. After 5'-rpS12-CAT-nos-3' gene construction has been introduced to tobacco protoplasts by PEG-treatment, chloramphenicol acetyltransferase (CAT) enzyme activity was detectable by transient assays. These facts indicate that «cryptic» promoter-like sequences exist in chloroplast genome which can be activated as a result of their artifical or natural transfer to the nuclei.

Фрагменти рослинної ДНК клонували перед кодуючою послідовністю безпромоторного гена неомщинфосфотрансферази-ІІ і відбирали ті з них, що мали властивість ініціювати транскрипцію у бактеріальних клітинах. Блот-гібридизація і аналіз нуклеотидної послідовності показали, що один з клонованих фрагментів відповідає 3'-кінцевій частині хлоропластного гена рибосомного білка S12 ( p6S12). При введенні генної конструкції 5' -p6S12-XAT-nos-3' у протопласти тютюну за допомогою обробки ПЭГом у пробах виявлялася активність ферменту хлорамфеніколацетилтрансферази (ХАТ). Ці факти свідчать про те, що промотороподібні «криптичні» послідовності, які знаходяться у хлоропластному геномі, можуть бути активовані внаслідок їх штучного або природного переносу у ядерний геном.

Фрагменты растительной ДНК клонировали перед кодирующей последовательностью беспро- моторного гена неомицин-фосфотрансферазы-I I и отбирали те из них, которые имели способность инициировать транскрипцию в бактериальных клетках. Блот-гибридизация и анализ нуклеотидной последовательности показали, что один из клонированных фрагментов соответствует 3'-концевой части хлоропластного генарибосомного белка S12. При введении генной конструкции 5'-p6S 12-ХAT-nos-З' в протопласты табака с помощью обработки ПЭГом в пробах обнаруживалась активность фермента хлорамфениколацетилтрансферазы (ХАТ). Эти факты свидетельствуют о том, что промотороподобные «криптические» последовательности, которые находятся в хлоропластном геноме, могут быть активированы вследствие их искусственного или природного переноса в ядерный геном.