Induced Mutations of Naked DNA by Atmospheric Pressure Plasma Jet (APPJ)

บทคัดย่อ การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของพลาสมาแบบความดันบรรยากาศ (APPJ) ต่อการชักนำให้ดีเอ็นเอเปลือยเกิดการกลายพันธุ์ ดีเอ็นเอเปลือยที่ใช้ในการทดลอง คือ พลาสมิดดีเอ็นเอที่มีโปรตีนเรืองแสงสีเขียว (pGFP) โดย pGFP ถูกระดมยิงด้วยฮีเลียมพลาสมา (He-plasma) และอาร์กอนพลาสมา (Ar-plasma) ที่พลังงาน 100 วัตต์  เป็นเวลา 10 และ 15 นาที จากนั้นส่งถ่าย พลาสมิด pGFP ที่ถูกระดมยิงเข้าสู่เซลล์แบคทีเรีย Escherichia coli สายพันธุ์ DH5α เพื่อตรวจสอบการกลายพันธุ์ภายใต้แสง UV โคโลนีสีขาวคือแบคทีเรียพันธุ์กลาย ในการทดลองนี้พบการกลายพันธุ์ของ pGFP เมื่อพลาสมิดดีเอ็นเอเปลือยถูกระดมยิงด้วยอาร์กอนพลาสมาที่เวลา 15 นาที เท่านั้น จากผลการวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ พบการกลายพันธุ์โดยการเพิ่มขึ้นของนิวคลีโอไทด์ (insertion) และการแทนที่คู่เบส (substitution) มากที่สุด ผลจากการศึกษาครั้งนี้สามารถนำไปใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับการชักนำการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอเปลือยโดยพลาสมาแบบความดันบรรยากาศ คำสำคัญ: อาร์กอนพลาสมา พลาสมาแบบความดันบรรยากาศ (APPJ) ฮีเลียมพลาสมา การกลายพันธุ์ ดีเอ็นเอเปลือย ABSTRACTThis study was aimed to investigate the effect of atmospheric pressure plasma jet (APPJ) on induced mutation to naked DNA. The DNA sample was plasmid DNA containing green fluorescent protein (pGFP). Helium (He) and argon (Ar) plasmas were chosen to bombard pGFP with energy of 100 watts for 10 and 15 min. Consequently the bombarded pGFP was transferred into E. coli DH5α. Then, transformed E. coli was screened under UV light. White colonies indicated as bacterial mutants. In this work, the mutation was observed when the naked DNA was bombarded only at 15 min with Ar plasma. DNA sequencing revealed that substitution and insertion mutations were major types of DNA mutation. The results from this study could be used as basic data for induced mutations of naked DNA by APPJ.Keywords: Argon plasma, Atmospheric pressure plasma jet (APPJ), Helium plasma, Mutation,Naked DN

Analysis of a Nicotiana plumbaginifolia cDNA encoding a novel small GTP-binding protein

AbstractSmall GTP-binding proteins belonging to the Ras superfamily have been found in evolutionarily divergent organisms. Here, we report the isolation and analysis of a cDNA encoding a putative small GTP-binding protein, designated Rhn1, from the plant, Nicotiana plumbaginifolla. The 21.8-kDa protein has 60% amino acid similarity with the mammalian Rab5 proteins. The Rhn1 protein is encoded by a small multigene family. Northern analysis shows the highest steady-state mRNA levels to be in roots and flowers. Furthermore, the Rhnl protein has 80% amino acid similarity with an Arabidopsis small GTP-binding protein, designated Rha1

Molecular characterization of an Arabidopsis thaliana cDNA encoding a small GTP-binding protein, Rha1

We have isolated a cDNA encoding a small GTP-binding protein from an Arabidopsis thaliana cDNA library using an oligonucleotide probe derived from the most conserved domain of the ras superfamily. The cDNA encodes a 21.8 kDa protein, designated Rha1, which shows high homology to members of the ras superfamily in the regions involved in GTP binding, GTPase activity, and membrane attachment. The amino acid sequence is 60% identical to the sequence of the mammalian Rab5 protein, a small GTP-binding protein which is believed to be involved in endocytosis. Several regions, including the putative effector domain are completely conserved. This high percentage of amino acid identity suggests that the Rha1 protein is the functional plant counterpart of the Rab5 protein. When expressed in E. coli, the Rha1 protein was shown to bind GTP. The rha1 gene is most highly expressed in root and callus tissue, weakly expressed in stems and inflorescences and virtually not expressed in leaves and seed pods. Genomic Southern analysis revealed that rha1 is part of a small multigene family