Dokument: Identifizierung cis-regulatorischer Elemente der Transkriptionskontrolle in photosynthetisch aktiven Blattzellen von Arabidopsis thaliana

Titel:	Identifizierung cis-regulatorischer Elemente der Transkriptionskontrolle in photosynthetisch aktiven Blattzellen von Arabidopsis thaliana
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=16895
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20110104-082236-0
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Prusko, Katharina [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 17,69 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 22.12.2010 / geändert 22.12.2010
Beitragende:	Prof. Dr. Westhoff, Peter [Betreuer/Doktorvater] Dr. Schubert, Daniel [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibungen:	Ziel dieser Arbeit war es „Enhancer“-Elemente zu identifizieren, die eine Zell oder gewebespezifische Reportergenexpression in den photosynthetisch aktiven Blattzellen der C3-Pflanze Arabidopsis thaliana aktivieren können. Dazu wurde eine Sammlung von „Enhancer Trap“-Linien nach Reportergenexpression in Palisadenparenchym, Schwammparenchym sowie in den Bündelscheidenzellen durchsucht. Eine Reihe bereits vorcharakterisierter Linien wurde ebenfalls untersucht, um die beschriebenen Expressionsmuster zu überprüfen. Ausgewählte Linien wurden verwendet, um die Insertionspositionen der „Enhancer Trap“-Konstrukte mit Hilfe der inversen PCR zu bestimmen. Die benachbarten Sequenzen sind auf das Vorhandensein von zellspezifischen „Enhancer“-Elementen überprüft worden. Für diese Experimente ist der pBI121-Vektor angepasst wurden. Um die Klonierung zu erleichtern, wurde eine multiple Klonierungsstelle eingebaut, sowie teilweise ein Minimalpromotor, für die Überprüfung von DNA-Fragmenten ohne nativen Kernpromotor. Die Suche nach „Enhancer“-Elementen in den untersuchten Linien war bisher wenig erfolgreich. Mehr Erfolg dagegen brachte die Untersuchung bereits bekannter Promotoren. So konnte die bündelscheidenspezifische Aktivität des Sultr2;2-Stromaufwärtsbereichs bestätigt werden. Pflanzen, die mit diesem Konstrukt transformiert worden sind, exprimierten das GUS-Reportergen nur in den Bündelscheidenzellen und nicht im Leitbündel. Um den „Enhancer“ zu finden, wurde dieser Stromaufwärtsbereich in vier Deletionskonstrukte eingeteilt. Die Aktivität wird durch etwa 700 bp im Bereich von -2053 bis -1312 bp stromaufwärts von ATG reguliert. Wird dieser Bereich deletiert, findet keine Reportergenexpression mehr statt. Dies lässt darauf schließen, dass dieser Bereich alle notwendigen Elemente für die Quantität der Expression besitzt. Ob jedoch auch Elemente für Spezifität in dieser Region liegen, muss durch weitere Versuche geklärt werden. Ebenso wissenswert ist es, ob diese distale Region in der Lage ist alleine, nur unter Verwendung eines Minimalpromotors, die Expression eines Reportergens spezifisch in den Bündelscheidenzellen zu steuern vermag und ob dieses Fragment auch in Flaveria bidentis die gleiche Expression zeigt. The aim of this work was to identify enhancer elements that activate cell or tissue-specific reporter gene expression in photosynthetic active leaf cells of the C3-plant Arabidopsis thaliana. A collection of enhancer trap linens was screened for a reporter gene expression in palisade parenchyma, spongy parenchyma or in the bundle sheath cells. Already precharacterized lines were also checked for the described expression pattern. Selected lines were used to find the insertion positions of the enhancer trap constructs by inverse PCR. Flanking sequences were investigated for the presence of cell-specific enhancer elements. For these experiments the pBI121 vector was modified. To make cloning more easy a multiple cloning site was added and partially, a minimal promoter was inserted for testing of DNA fragments without a native TATA box. The search for enhancer elements in these investigated lines was not very successful. More efficient was the investigation of already known promoter sequences. In this case the bundle sheath specific expression patterns of the Sultr2;2-upstream sequence was confirmed. Plants that were transformed with this construct expressed the GUS-gene only in bundle sheath cells but not in the vascular bundle. To find the enhancer element responsible for this expression pattern, the upstream region of the Sultr2;2-gene was divided in four deletion constructs. The activity is regulated by at least 700 bp in the region -2053 to -1312 upstream of the ATG. If this region was deleted, no reporter gene expression was observed. This leads to the conclusion that all necessary elements for quantity are located in this region. It must be investigated in further experiments if the elements for specificity are also located in this fragment. Also worth knowing is if the fragment alone is sufficient to drive bundle sheath specific expression when it is used together with the minimal promoter and a reporter gene and if this fragment also shows the same expression pattern in Flaveria bidentis.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie » Entwicklungs- und Molekularbiologie der Pflanzen
Dokument erstellt am:	04.01.2011
Dateien geändert am:	22.12.2010
Promotionsantrag am:	19.11.2010
Datum der Promotion:	17.12.2010