Nguồn: Vijayan J, Devanna BN, Singh NK, Sharma TR. 2015. Cloning and functional validation of early inducible Magnaporthe oryzae responsive CYP76M7 promoter from rice. Frontiers in Plant Science, 2015 May 22;6:371. doi: 10.3389/fpls.2015.00371. eCollection 2015.

TÓM TẮT

Dòng hóa và làm rõ chức năng của promoter nhạy cảm với pathogen gây bệnh đạo ôn trên lúa có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong quản lý tính kháng một cách hiệu quả. Gen của cây lúa CYP76M7 điều tiết theo kiểu UP vào lúc 24, 48, và 72 giờ sau khi chủng (hpi: hours post inoculation) với hai mẫu phân lập (isolates) của nấm Magnaporthe oryzae Mo-ei-11 và Mo-ni-25. Trong nghiên cứu này, promoter của gen CYP76M7 đã được dòng hóa từ giống lúa trồng HR-12, đã được định tính và làm rõ chức năng. Vị trí bắt đầu phiên mã (TSS) của gen CYP76M7 đã được định vị trên bản đồ tại vùng trên nguồn (upstream) có kích thước phân tử là 45 bp của codon khởi đầu. Nhằm minh chứng rõ về chức năng của promoter này, người ta tiến hành phân tích vị trí “5' deletion” của chuỗi trình tự promoter và đoạn phân tử có tính chất “deletion” được dung hợp với β-glucuronidase (GUS) reporter gene để phát hiện ra nó, trong khi tạo ra cây Arabidopsis transgenic có tính ổn định về thể hiện phân tử “transient” của cây lúa. Thể hiện gen xét theo không gian và thời gian của GUS trong cây Arabidopsis biên đổi gen ấy đã được ghi nhận và người ta cũng thấy có thể hiện như vậy trên lá lúa, chứng tỏ rằng promoter của gen CYP76M7 đã được cảm ứng bởi nấm M. oryzae. Sự nhạy cảm của promoter CYP76M7 đã được ghi nhận ở giai đoạn 24 giờ sau khi chủng bệnh (hpi) đạo ôn. Người ta còn ghi nhận rằng: các chuỗi trình tự ở đoạn phân tử -222 bp cho đến -520 bp, với tập họp (cluster) của ba W-boxes, hai ASF1 motifs và một nguyên tố GT-1, tất cả đều tham gia vào bản chất nhạy cảm đối với sự xâm nhiễm của nấm M. oryzae  nhờ promoter CYP76M7. Chính promoter này đã được người ta định tính sẽ có thể là một ứng cử viên lý tưởng cho sự thể hiện hoàn toàn các gen tự bảo vệ của cây lúa khi phát triển giống lúa có tính kháng bền vững đối với bệnh đạo ôn.

Xem chi tiết: http://journal.frontiersin.org/journal/plant-science

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.

Hình 2: Phân tích in silico nguyên tố cis-regulatory trong promoter của gen ứng cử viên CYP76M7 (LOC_Os02g36110) và bốn đoạn phân tử bị mất đoạn của nó, thông qua sử dụng công cụ  PLACE online; Pcyp2004 (CYP76M7 promoter-2004 bp), Pcyp1465 (CYP76M7 promoter-1456 bp), Pcyp1167 (CYP76M7 promoter-1167).