Marking biocontrol bacteria is an essential step to monitor bacterial behavior in natural environments before application in agricultural ecosystem. In this study, we presented the simple green fluorescent protein (GFP) reporter system driven by the promoter active in Bacillus species for tagging of the biocontrol bacteria. A constitutive promoter P43 from Bacillus subtilis was fused to an enhanced promoterless gfp gene by overlap extension PCR. The GFP expression was demonstrated by the high fluorescence intensity detected in B. subtilis and Escherichia coli transformed with the P43-gfp fusion construct, respectively. The GFP reporter system was further investigated in two bacterial biocontrol strains B. licheniformis and Pseudomonas fluorescens. When the reconstructed plasmid pWH34G was introduced into B. licheniformis, GFP level measured with the fluorescence intensity in B. licheniformis was almost equivalent to that in B. subtilis. However, GFP expression level was extremely low in other biocontrol bacteria P. fluorescens by transposon based stable insertion of the P43-gfp construct into the bacterial chromosome. This study provides information regarding to the efficient biomarker P43-gfp fusion construct for bio-control Bacillus species.
Shin, Kyoung-Hwa;Choi, Boram;Park, Yang-Seo;Cho, Nam Jeong
Molecules and Cells
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제26권6호
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pp.554-557
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2008
Double-stranded RNA (dsRNA) induces gene silencing in a sequence-specific manner by a process known as RNA interference (RNAi). The RNA-induced silencing complex (RISC) is a multi-subunit ribonucleoprotein complex that plays a key role in RNAi. VIG (Vasa intronic gene) has been identified as a component of Drosophila RISC; however, the role VIG plays in regulating RNAi is poorly understood. Here, we examined the spatial and temporal expression patterns of VIG-1, the C. elegans ortholog of Drosophila VIG, using a vig-1::gfp fusion construct. This construct contains the 908-bp region immediately upstream of vig-1 gene translation initiation site. Analysis by confocal microscopy demonstrated GFP-VIG-1 expression in a number of tissues including the pharynx, body wall muscle, hypodermis, intestine, reproductive system, and nervous system at the larval and adult stages. Furthermore, western blot analysis showed that VIG-1 is present in each developmental stage examined. To investigate regulatory sequences for vig-1 gene expression, we generated constructs containing deletions in the upstream region. It was determined that the GFP expression pattern of a deletion construct (${\Delta}-908$ to -597) was generally similar to that of the non-deletion construct. In contrast, removal of a larger segment (${\Delta}-908$ to -191) resulted in the loss of GFP expression in most cell types. Collectively, these results indicate that the 406-bp upstream region (-596 to -191) contains essential regulatory sequences required for VIG-1 expression.
본 연구에서는 외부의 푸마르산을 인식하는 DcuS/R TCS에 의하여 발현이 조절되는 dctA 유전자의 발현 특성을 GFP를 이용하여 관찰하였으며, 1 mM의 푸마르산을 감지하여 GFP를 발현 시킬 수 있음을 확인하였다. 결론적으로, 개량된 E. coli는 간단한 dctA 프로모터와 GFP의 융합을 이용하여 푸마르산을 모니터 할 수 있으며, 이것은 상승된 푸마르산 농도 조건하에서 원활히 작동함을 확인할 수 있었다.
A TGF-${\beta}1$/GFP monomeric fusion protein was cloned from pPK9A and pGFP-Cl plasmid by PCR amplification. The fusion protein was expressed in a $Bac-To-Bac^{TM}$ baculovirus expression system. A 45 kDa fusion protein was purified using an Ni-NTA column with 300 mM imidazol from a cell lysate infected with recombinant viruses for 72 h post-infection. The fusion protein cross-reacted with the commercial $TGF-{\beta}1$ polyclonal Ab as well as Ab raised against a precursor, monomeric $TGF-{\beta}1$, and GFP. The binding activity of the fusion protein with a $TGF-{\beta}1$ receptor was examined. Fluorescence was observed in Mv1Lu cells, yet not in insect cells treated with the fusion protein. No fluorescence was detected in Mv1Lu cells incubated with the fusion protein treated with Ab prior to the binding reaction, or with GFP alone, thereby indicating that the binding of the fusion protein was specific to $TGF-{\beta}1$ with a receptor.
The activity of promoter sequences was evaluated in garlic cells using the $\beta$-glucuronidase (GUS) gene as a reporter. Histochemical GUS assay indicated transient GUS activity in leaf, callus and root cells 48 hours after particle bombardment transformation. Quantitative fluorometric assays in extracts of transformed leaves demonstrated that the CsVMV promoter induced the highest level of gene expression, which was, on average, ten fold the level induced by CaMV35S and by the Arabidopsis Act2 promoters and two fold the level expression observed with a construct containing a double CaMV35S plus the untranslated leader sequence from AMV. No activity or very low levels were observed when cells were transformed with plasmids rontaining the typical monocot promoters, Actl, from rice or the Ubi-1, from maize. The green fluorescent protein (GFP) was also tested as a marker gene for garlic transformation. Intense fluorescence was observed in leaf, callus and root cells transformed with a construct containing the gfp gene under control of the CaMV35 Promoter. No fluorescence was detected when the gfp was under control of the Ubi-1 promoter.
Sohn, Seong-Han;Choi, Min-Sue;Kim, Kook-Hyung;Lomonossoff, George
Plant Biotechnology Reports
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제5권3호
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pp.273-281
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2011
Diverse epigenetic phenotypes are frequently found during research on transgenic plants. To understand the factors underlying such diversity, hundreds of independent 35S-GFP transgenic N. benthamiana plants were analyzed. The diverse GFP-expression phenotypes of the transgenic plants were classified into three major types based on the GFP expression patterns and their response to 35S-GFP agroinfiltration: steady-green, silenced and non-uniform phenotype. The non-uniform phenotype was further sub-divided into five minor phenotypes: variegated, red-dropped, on-silencing, partitioned and misty, according to the distribution of GFP expression on the leaves. Many of transgenic plants continuously generated diverse phenotypes over several generations despite the transgene identity. Such epigenetic GFP phenotyping was found to be the result of spontaneous transgene silencing mediated by either or both of post-transcriptional gene silencing (PTGS) and transcriptional gene silencing (TGS). This finding was verified by the detection of 21- and 24-nt small interfering RNA (siRNA) molecules, and DNA methylation in the transgenic plants that showed repeated epigenetic variation. Agroinfiltration demonstrated that irregular distribution of GFP on a leaf was the result of erratic transgene silencing, and the technique also proved to be a rapid and effective method for selecting fully silenced plants within 3 days. Furthermore, two novel phenotypes described are potential materials for in-depth investigations into the genes and mechanisms responsible for spontaneous transgene silencing.
Park, Jong-Uk;Jo, Jae-Hyung;Kim, Young-Ji;Chung, So-Sun;Lee, Jin-Ho;Lee, Hyune-Hwan
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제18권4호
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pp.639-647
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2008
The heat-inducible expression vectors for Corynebacterium glutamicum and C. ammoniagenes were constructed by using the ${\lambda}O_L1$ and the cryptic promoters, CJ1 and CJ4 that express genes constitutively in C. ammoniagenes. Although the promoters were isolated from C. ammoniagenes, CJ1 and CJ4 were also active in C. glutamicum. To construct vectors, the $O_L1$ from the ${\lambda}P_L$ promoter was isolated and fused to the CJ1 and CJ4 promoters by recombinant PCR. The resulting artificial promoters, CJ1O and CJ4O, which have one ${\lambda}O_L1$, and CJ1OX2, which has two successive ${\lambda}O_L1$, were fused to the green fluorescent protein (GFP) gene followed by subcloning into pCES208. The expression of GFP in the corynebacteria harboring the vectors was regulated successfully by the temperature-sensitive cI857 repressor. Among them, C. ammoniagenes harboring plasmid pCJ1OX2G containing GFP fused to CJ1OX2 showed more GFP than the other ones and the expression was tightly regulated by the repressor. To construct the generally applicable expression vector using the plasmid pCJ1OX2G, the His-tag, enterokinase (EK) moiety, and the MCS were inserted in front of the GFP gene. Using the vector, the expression of pyrR from C. glutamicum was tried by temperature shift-up. The results indicated that the constructed vectors (pCeHEMG) can be successfully used in the expression and regulation of foreign genes in corynebacteria.
The impact of overproduction of a heterologous protein on the metabolic system of host Lactococcus lactis was investigated. The protein expression profiles of L. lactis IL1403 containing two near-identical plasmids that expressed high- and low-level of the green fluorescent protein (GFP) were examined via shotgun proteomics. Analysis of the two strains via high-throughput LC-MS/MS proteomics identified the expression of 294 proteins. The relative amount of each protein in the proteome of both strains was determined by label-free quantification using the spectral counting method. Although expression level of most proteins were similar, several significant alterations in metabolic network were identified in the high GFP-producing strain. These changes include alterations in the pyruvate fermentation pathway, oxidative pentose phosphate pathway, and de novo synthesis pathway for pyrimidine RNA. Expression of enzymes for the synthesis of dTDP-rhamnose and N-acetylglucosamine from glucose was suppressed in the high GFP strain. In addition, enzymes involved in the amino acid synthesis or interconversion pathway were downregulated. The most noticeable changes in the high GFP-producing strain were a 3.4-fold increase in the expression of stress response and chaperone proteins and increase of caseinolytic peptidase family proteins. Characterization of these host expression changes witnessed during overexpression of GFP was might suggested the metabolic requirements and networks that may limit protein expression, and will aid in the future development of lactococcal hosts to produce more heterologous protein.
목 적: 인간 배아줄기세포 (human embryonic stem cells; hESCs)는 체외에서 오랫동안 증식할 수 있으며, 모든 종류의 세포로 분화할 수 있는 능력을 가진 세포이다. 그러므로, 인간 배아줄기세포는 세포치료의 세포공급원의 역할을 할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 인간 배아줄기세포로의 외래 유전자의 도입은 분화경로 규명 및 특정 유전자의 기능 규명 등에 효과적으로 이용될 수 있다. 본 연구에서는 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP 유전자를 XY와 XX 핵형을 가진 인간 배아줄기세포주에 도입하고자 하였다. 연구방법: 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP 유전자를 인간 배아줄기세포에 도입하였다. 도입된 eGFP의 발현은 형광현미경을 이용하여 확인하였으며, 유세포 분석을 통하여 eGFP 발현세포의 비율을 분석하였다. 또한, eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포에서 표지인자인 Oct4, SSEA4 및 Tra-1-81의 발현을 확인하였으며, 배아체의 형성 여부를 확인하여 특성분석을 수행하였다. 결 과: eGFP는 인간 배아줄기세포로 성공적으로 도입되었다. eGFP의 발현은 40 계대 이상 안정적으로 지속되었다. eGFP를 발현하는 인간 배아줄기세포는 eGFP 도입 후에도, 배아줄기세포의 특성을 유지하고 있음이 확인되었다. 또한, 자연적 분화 동안 발현이 감소하는 현상이 관찰되었다. 결 론: 본 연구에서는 렌티 바이러스를 이용하여 eGFP가 도입된 인간 배아줄기세포주를 확립하였으며, 그 특성이 유지되고 있음을 확인하였다. 표지 유전자가 도입된 인간 배아줄기세포주는 분화 및 다른 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Yang, Run Jun;Li, Wu Feng;Li, Jun Ya;Zhang, Lu Pei;Gao, Xue;Chen, Jin Bao;Xu, Shang Zhong
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제23권3호
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pp.401-409
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2010
FLICE inhibitory protein (FLIP) is one of the important anti-apoptotic proteins in the Fas/FasL apoptotic path which has death effect domains, mimicking the pro-domain of procaspase-8. To reveal the intracellular signal transduction molecules involved in the process of follicular development in the bovine ovary, we cloned the c-FLIP(L) gene in bovine ovary tissue with the reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), deleted the termination codon in its cDNA, and directionally cloned the amplified c-FLIP(L) gene into eukaryotic expression vector pAcGFP-Nl, including AcGFP, and successfully constructed the fusion protein recombinant plasmid. After identifying by restrictive enzyme BglII/EcoRI and sequencing, pAcGFP-bFLIP(L) was then transfected into follicular granulosa cells, mediated by Lipofectamine 2000, the expression of AcGFP observed and the transcription and expression of c-FLIP(L) detected by RT-PCR and Western blot. The results showed that the cattle c-FLIP(L) was successfully cloned; the pAcGFPbFLIP(L) fusion protein recombinant plasmid was successfuly constructed by introducing a BglII/EcoRI cloning site at the two ends of the c-FLIP(L) open reading frame and inserting a Kozak sequence before the start codon. AcGFP expression was detected as early as 24 h after transfection. The percentage of AcGFP positive cells reached about 65% after 24 h. A 1,483 bp transcription was amplified by RT-PCR, and a 83 kD target protein was detected by Western blot. Construction of the pAcGFP-bFLIP(L) recombinant plasmid should be helpful for further understanding the mechanism of regulation of c-FLIP(L) on bovine oocyte formation and development.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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