农业生物技术学报

作者：宋亚亚, 杨江涛, 王志兴, 王旭静

单位：中国农业科学院 生物技术研究所,农业农村部农业转基因生物安全评价(分子)重点实验室,北京 100081

关键词：aroAA1501,基因拆分,可拆分位点,原核表达系统,

基金：转基因新品种培育重大专项(2016zx08010-003)

基因拆分技术(gene splitting)能有效避免转基因作物中目标性状向环境中的逃逸。为了利用基因拆分技术培育新型耐草甘膦(glyphosate)的转aroAA1501基因水稻(Oryza sativa),本研究依据aroAA1501蛋白的高级结构筛选出13个可能的拆分位点,PCR的方法将aroAA1501拆分成N端(An)和C端(Ac) 2部分,并分别与Ssp DnaE intein的N端(In)和C端(Ic)结合形成融合基因An-In和Ic-Ac。以pETDuet-1为基础载体,构建了单独含有An-In、Ic-Ac和同时含有An-In/Ic-Ac的原核表达载体共40个。将构建好的原核表达载体导入营养缺陷型大肠杆菌(Escherichia coli)菌株ER2799中,通过功能互补试验证明aroAA1501在141/142、224/225和230/231位点处拆分后,拆分开的蛋白在蛋白内含肽intein介导下重新组装成有功能的完整蛋白。草甘膦耐受性试验证明230/231是最适宜的拆分位点,拆分后重新组装的蛋白对草甘膦的耐受性是完整aroAA1501蛋白的3倍。此研究为后期培育耐草甘膦的转aroAA1501基因水稻提供了基础资料。

来源：2020年第4期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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