選択可能なマーカーとしてc reinhardtii遺伝子を使用することによるクラミドモナスreinhardtiiの安定した核変換

私たちは、単細胞緑の藻類クラミドドモナス・ラインハルディのための安定した核変換システムを開発しました。DNAコーティングされたタングステン粒子との爆撃により、クローン化されたC. reinhardtii酸素酸化エンハンサータンパク質1（OEE1）遺伝子をC. reinhardtii細胞に導入することにより、形質転換が達成されました。レシピエントの株は、OEE1欠損、非光合成、酢酸要素要求変異体であり、変換後に光合成能力を回復したため、酢酸が非存在しても成長することができました。いくつかの形質転換体の分析は、クローン化された遺伝子の第2部門の統合を介して形質転換が進行したことを示しており、内因性変異遺伝子はそのまま残っています。野生型の形質転換体の遺伝的交差では、変異体と野生型の表現型の両方が回復し、形質転換体の光合成能力が元の遺伝子座の復帰ではなく、導入された遺伝子の発現によるものであることを示しています。現在のシステムの成功は、主に相同C. reinhardtii遺伝子の使用によるものであり、遺伝子の安定した維持と発現につながることを提案します。C. reinhardtiiの異常なコドンバイアスによる発現が不十分なため、異種遺伝子との変換は問題がある可能性があります。

We have developed a stable nuclear transformation system for the unicellular green alga Chlamydomonas reinhardtii. Transformation was accomplished by introducing the cloned C. reinhardtii oxygen-evolving enhancer protein 1 (OEE1) gene into C. reinhardtii cells by bombardment with DNA-coated tungsten particles. The recipient strain was an OEE1-deficient, nonphotosynthetic, acetate-requiring mutant, which recovered photosynthetic competence after transformation, and was therefore able to grow in the absence of acetate. Analysis of several transformants indicates that transformation has proceeded via second-site integration of the cloned gene, leaving the endogenous mutant gene intact. In genetic crosses of transformants with wild type, both mutant and wild-type phenotypes were recovered, showing that the photosynthetic competence of transformants was due not to reversion of the original locus but rather to expression of the introduced gene. We suggest that the success of the present system is largely due to using a homologous C. reinhardtii gene, leading to stable maintenance and expression of the gene. Transformation with heterologous genes may be problematic because of poor expression due to an unusual codon bias in C. reinhardtii.