BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  22,391,784
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

62

Các công nghệ xử lý sinh học, xúc tác sinh học; lên men

Trần Văn Tuấn(1), Đỗ Thị Bình Xuân Lộc, Bùi Thị Khánh Linh, Đinh Thị Mùi, Lê Hồng Điệp, Mai Thị Đàm Linh(2), Trần Thị Thanh Huyền, Phạm Đức Ngọc

Đánh giá hiệu quả của RNA silencing ở nấm sợi Aspergillus niger sử dụng vector nhị thể tích hợp công nghệ tái tổ hợp Gateway

Evaluation of the effectiveness of RNA silencing in the filamentous fungus Aspergillus niger using a binary vector integrated with Gateway recombination cloning technology

Khoa học & công nghệ Việt Nam

2023

06B

20 - 25

1859-4794

Agrobacterium tumefaciens, Nấm sợi Aspergillus niger, Gen DsRed, Gen stuA, RNA silencing, Tái tổ hợp Gateway

Agrobacterium tumefaciens, Aspergillus niger, DsRed fluorescent reporter gene, Gateway recombination cloning, RNA silencing, stuA regulatory gene

Nấm sợi Aspergillus niger được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp axit citric và một số enzyme quan trọng như phytase, glucoamylase, glucose oxidase. Hiện nay, một số công cụ về cải biến di truyền đã được phát triển và ứng dụng ở loài nấm này, tuy nhiên, kỹ thuật RNA silencing vẫn còn ít được sử dụng ở A. niger. Trong nghiên cứu này, một vector nhị thể (binary vector) tích hợp công nghệ tái tổ hợp Gateway được sử dụng để đánh giá hiệu quả của RNA silencing ở A. niger. Việc tích hợp công nghệ tái tổ hợp Gateway trong vector nhị thể giúp tạo nhanh cấu trúc RNA kiểu kẹp tóc (RNA hairpin) cho phép đánh giá sự ức chế biểu hiện gen mục tiêu thông qua phân hủy mRNA. Cấu trúc ức chế biểu hiện gen theo cơ chế RNA silencing được chuyển thành công vào nấm A. niger nhờ vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens. Kết quả cho thấy, các cấu trúc có hiệu quả trong việc ức chế sự biểu hiện của gen huỳnh quang DsRed và gen điều hòa stuA. Đặc biệt, ức chế sự biểu hiện của gen stuA nhờ RNA silencing đã tạo ra các chủng đột biến suy giảm mạnh về khả năng hình thành bào tử. Nghiên cứu này cho thấy, vector nhị thể RNA silencing tích hợp công nghệ tái tổ hợp Gateway là công cụ tiềm năng phục vụ cho nghiên cứu chức năng gen ở A. niger.

The filamentous fungus Aspergillus niger is widely employed in the production of citric acid and some industrial enzymes such as phytase, glucoamylase, and glucose oxidase. Currently, several genetic modification tools have been developed and applied to this fungal species. However, the RNA silencing technique is less used for A. niger. In the present study, an RNA silencing binary vector integrated with the Gateway recombination cloning technology was evaluated in A. niger. The integration of Gateway recombination cloning technology in binary vectors for rapid generation of hairpin RNA structure allowed the assessment of inhibition of target gene expression through mRNA degradation. The RNA silencing constructs were successfully transferred into A. niger via Agrobacterium tumefaciens. Results showed that the RNA silencing vectors were effective in downregulating the expression of the DsRed fluorescent reporter gene and the stuA regulatory gene. Interestingly, the silenced mutants of stuA exhibited a significant reduction in fungal sporulation. This finding revealed that the RNA silencing technique with the examined Gateway binary vector represents a potential genetic tool for functional studies of target genes in A. niger.

TTKHCNQG, CVv 8

Xem toàn văn
  • [1] P. Hu; Y. Wang; J. Zhou (2015), AcstuA, which encodes an APSES transcription regulator, is involved in conidiation, cephalosporin biosynthesis and cell wall integrity of Acremonium chrysogenum.,Fungal Genetics and Biology, 83, pp.26-40.
  • [2] D.C. Sheppard; T. Doedt; L.Y. Chiang (2005), The Aspergillus fumigatus StuA protein governs the up-regulation of a discrete transcriptional program during the acquisition of developmental competence.,Molecular Biology of The Cell, 16(12), pp.5866-5879.
  • [3] T. Ohara; T. Tsuge (2004), FoSTUA, encoding a basic helix-loop-helix protein, differentially regulates development of three kinds of asexual spores, macroconidia, microconidia, and chlamydospores, in the fungal plant pathogen Fusarium oxysporum.,Eukaryotic Cell, 3(6), pp.1412-1422.
  • [4] A. Clutterbuck (1969), A mutational analysis of conidial development in Aspergillus nidulans.,Genetics, 63(2), pp.317-327.
  • [5] S.M. Traore; B. Zhao (2011), A novel Gateway®-compatible binary vector allows direct se-lection of recombinant clones in Agrobacterium tumefaciens.,Plant Methods, 7(1), pp.1-8.
  • [6] S.M. Elbashir; W. Lendecke; T. Tuschl (2001), RNA interference is mediated by 21-and 22-nucleotide RNAs.,Genes & Development, 15(2), pp.188-200.
  • [7] D. Janus; B. Hoff; E. Hofmann; U. Kück (2007), An efficient fungal RNA-silencing system using the DsRed reporter gene.,Applied and Environmental Microbiology, 73(3), pp.962-970.
  • [8] V.T. Tran; T.B.X.L. Do; T.K. Nguyen (2017), A simple, efficient and universal method for the extraction of genomic DNA f-rom bacteria, yeasts, molds and microalgae suitable for PCR-based applications.,Vietnam Journal of Science, Technology and Engineering, 59(4), pp.66-74.
  • [9] X. Sun; H. Wu; G. Zhao (2018), Morphological regulation of Aspergillus niger to improve citric acid production by chsC gene silencing.,Bioprocess and Biosystems Engineering, 41(7), pp.1029-1038.
  • [10] S.E. Barnes; M.J. Alcocer; D.B. Archer (2008), siRNA as a molecular tool for use in Aspergillus niger.,Biotechnology Letters, 30(5), pp.885-890.
  • [11] H. Nakayashiki (2005), RNA silencing in fungi: Mechanisms and applications.,FEBS Letters, 579(26), pp.5950-5957.
  • [12] U. Kück; B. Hoff (2010), New tools for the genetic manipulation of filamentous fungi.,Applied Microbiology and Biotechnology, 86(1), pp.51-62.
  • [13] C. Li; J. Zhou; G. Du (2020), Developing Aspergillus niger as a cell factory for food enzyme production.,Biotechnology Advances, 44, DOI:10.1016/j.biotechadv.2020.107630.
  • [14] T.C. Cairns; L. Barthel; V. Meyer (2021), Something old, something new: Challenges and developments in Aspergillus niger biotechnology.,Essays in Biochemistry, 65(2), pp.213-224.