อิทธิพลของแสงต่อการควบคุมการแสดงออกของยูคาลิปตัส KORRIGAN โปรโมเตอร์ในต้นยาสูบ

บทคัดย่อ

เซลลูโลส (cellulose) เป็นโครงสร้างที่สำคัญที่สุดของผนังเซลล์พืช และมีบทบาทสำคัญทางเศรษฐกิจ ในอุตสาหกรรมกระดาษ เยื่อกระดาษไม้ และบรรจุภัณฑ์ การศึกษาและเข้าใจถึงกลไกการสังเคราะห์เซลลูโลสจึงมีความสำคัญต่อความยั่งยืนของตสาหกรรมดังกล่าว ยีน KORRIGAN (Kor) เป็นยีนสำหรับสังเคราะห์เอนไซม์ plasma membrane bound, endo –1,4- -D-glucanase ในกระบวนการสังเคราะห์เซลลูโลสในพืช งานวิจัยนี้มุ่งเน้นศึกษาถึงส่วนโปรโมเตอร์ของยีน Kor จากต้นยูคาลิปตัสสามชนิดเพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบของโปรโมเตอร์และการควบคุมการแสดงออกของยีนการโคลนส่วนโปรโมเตอร์ Kor ของยูคาลิปตัสสามชนิด ได้แก่ Eucalyptus grandis E,camaldulensis, และ E. urophylla เปรียบเทียบกับจีโนมของยูคาลิปตัส E. grandis จากฐานข้อมูลวิเคราะห์ส่วนโปรโมเตอร์ Kor ด้วยโปรแกรมClustalW 2.1 และการควบคุมการแสดงออกของยีนโดยเลือกใช้โปรโมเตอร์ Kor ของ E. grandis เชื่อมเข้ากับยีนรายงานผล -glucuronidase (gusA) บนพลาสมิด pCAMBIA1304 แล้วถ่ายยีนเข้าสู่ต้นยาสูบ (Nicotiana tabacum) การศึกษาพบว่า โปรโมเตอร์ Kor จาก E. grandis, E. camaldulensis, และ E. urophylla เปรียบเทียบกับลำดับนิวคลีโอไทด์ส่วนโปรโมเตอร์ Kor ของจีโนมยูคาลิปตัส E. grandis บนฐานข้อมูล มีความเหมือนกันร้อยละ 97 95 และ 96 ตามลำดับและพบว่า โปรโมเตอร์ Kor สามารถควบคุมการแสดงออกของยีน gusA ในต้นยาสูบสองโคลน คือ 15K2 และ 15K3 ได้ โดยมีการแสดงออกของยีนรายงานผลที่เฉพาะเจาะจงในส่วนของเนื้อเยื่อท่อลำเลียงและตอบสนองต่อแสง โดยในสภาพที่ให้แสง 8 และ 16 ชม. การแสดงออกของยีนจะลดลงร้อยละ 29 36 36 และ 31 ตามลำดับจากในสภาพที่มืด