Abstrait

Congrès de biotechnologie 2015 : La désactivation des gènes de biosynthèse hormonale par l'ARN double brin (ARNdb) altère la croissance et le développement des larves du ver de la capsule du coton (Helicoverpa armigera) - Anjali Jaiwal - Université de Delhi

 Anjali Jaiwal 1 , Natarajaswamy Kalleda 2 et Manchikatla Venket Rajam 1

Helicoverpa armigera est un insecte ravageur polyphage responsable de pertes majeures dans le coton et d'autres cultures agronomiquement importantes. L'interférence ARN (ARNi) est apparue comme une alternative potentielle pour élever des plantes résistantes aux insectes par l'expression in planta d'ARNdb spécifique d'un gène vital d'insecte. Dans la présente étude, les gènes de biosynthèse hormonale chez H. armigera ont été ciblés en alimentant des ARNdb correspondant à chaque gène cible, à savoir la méthyltransférase acide de l'hormone juvénile (HaJHAMT), l'hormone pro-thoracicotrope (HaPTTH), le peptide activateur de la biosynthèse des phéromones (HaPBAP), le facteur de transcription régulant la mue (HaHR3), la protéine 4 activée (HaAP-4) et le précurseur de l'hormone d'éclosion (HaEHP) qui jouent un rôle clé dans la régulation des événements physiologiques, développementaux et comportementaux chez l'insecte ravageur ciblé. L'ingestion d'ARNdb du gène cible via un régime artificiel a entraîné une mortalité variable allant de 60 à 92 % pour les six gènes ciblés. Le silençage des gènes cibles a montré un retard de la croissance larvaire, un retard de la mue, de la métamorphose et de la formation des pupes. Une comparaison de la puissance de silençage de l'ARNdb HaPTTH long non découpé avec les siRNA découpés par RNase III a révélé que les longs ARNdb étaient plus efficaces dans le silençage du gène cible que les siRNA. L'ARNdb HaPTTH appliqué sur la feuille détachée s'est avéré plus efficace pour faire taire le gène cible que l'alimentation en ARNdb via un régime artificiel. Les analyses qRT-PCR ont montré que le niveau d'ARNm de six gènes cibles était considérablement réduit par rapport au contrôle ou au contrôle GFP-ARNdb non apparenté corrélé aux défauts de développement. Ces résultats indiquent que les gènes de biosynthèse hormonale peuvent être utilisés comme cibles vitales pour améliorer la résistance aux ravageurs du coton et d'autres plantes cultivées infestées par H. armigera. L'impédance de l'ARN (ARNi) a été créée comme une procédure révolutionnaire dans l'exploration de la génomique utilitaire tout comme la lutte contre les parasites des plantes. Dans ce rapport, des ARN double brin (dsRNA) ciblant la protéine 3-hydroxy-3-méthylglutaryl coenzyme A réductase (HMGR), qui catalyse une réponse enzymatique limitant la vitesse dans la voie du mévalonate de la synthèse de l'hormone juvénile (JH) dans le ver de la capsule du coton, ont été transmis dans les plants de coton par l'intermédiaire d'Agrobacterium tumefaciens. La PCR et l'analyse Sothern ont révélé la traduction de la protéine HMGR dans le génome du coton. La RT-PCR et la qRT-PCR ont confirmé le niveau élevé de traduction de la dsHMGR dans les lignées de coton transgéniques. La traduction de la protéine HMGR, tant dans la traduction que dans le niveau de traduction, a été complètement régulée à la baisse chez les nouveau-nés de vers de la capsule du coton (helicoverpa armigera) après avoir bénéficié des feuilles de plantes transgéniques HMGR. Le niveau de traduction de la protéine HMGR chez les nouveau-nés élevés sur des feuilles de coton transgénique était jusqu'à 80,68 % inférieur à celui de la variété sauvage. De plus, le niveau d'articulation relatif de la qualité de la vitellogénine (Vg, source vitale de subsistance pour le développement de l'organisme sous-développé de la postérité) a également été diminué de 76.86 % lorsque les larves de vers ont été traitées avec des feuilles transgéniques. Les résultats des bio-essais sur les insectes ont montré que la plante transgénique abritant le dsHMGR limitait le gain de poids net et retardait le développement des larves de vers de la capsule du coton. Pris ensemble, les dsARN communicants des plants de coton transgéniques ont efficacement régulé à la baisse la qualité du HMGR et entravé le développement et la résistance des insectes rampants ciblés, ce qui a donné plus d'alternatives à la lutte contre les insectes des plantes. Mots clés : 3-hydroxy-3-méthylglutaryl coenzyme A réductase (HMGR), ver de la capsule du coton, obstruction de l'ARN, coton transgénique, double ARN abandonné, lutte contre les parasites. Le coton (Gossypium hirsutum) est une fibre importante et un rendement monétaire important dans le monde entier, ce qui montre une importance cruciale dans la production de cultures. Les parasites et les organismes pathogènes présentent une préoccupation majeure pour la rentabilité et la nature du coton. À l'heure actuelle, la principale irritation dans la production de coton est le ver de la capsule du coton (Helicoverpa armigera). Malgré le développement généralisé du coton transgénique BT sans danger pour les insectes rampants indiquant d'énormes supériorités financières et sociales 1, les changements de la qualité du ver de la capsule au fil des âges et les choix résultant des protéines sans danger pour les insectes BT confèrent au ver de la capsule une protection contre les cultures transgéniques BT 2-6. Désormais, les cultures transgéniques anti-insectes rampants avec des procédures électives sont attrayantes. L'inhibition de l'ARN (ARNi), un instrument efficace d'inhibition de la qualité chez les eucaryotes, a été trouvée chez Caenorhabditis elegans 7 simplement parce que puis développée comme un cadre efficace anti-insectes dans une grande variété d'espèces végétales 8, 9. L'ARN double brin (dsRNA) peut être créé par traduction interne, transposon, transgénèse artificielle et contamination par l'ARN, qui sont perçus et détériorés en petits ARN interférents (siRNA) par l'endoribonucléase Dicer. Le complexe de sishing provoqué par l'ARN (RISC), comprenant l'ARNsi et quelques composés chimiques, par exemple les endonucléases, les exonucléases et les hélicases, montre la capacité des nucléases à détecter et à séparer l'ARN cible explicite 10. Dans cette optique, l'ARNi peut être utilisé de manière trompeuse pour restreindre la sortie de la protéine endogène. Partageant un instrument atomique normal de sishing de la protéine explicite de l'arrangement dans un large éventail d'espèces animales, l'ARNi activé par l'ARNdb exogène a été créé comme l'un des outils les plus efficaces pour l'exploration de la capacité de la protéine 11 ainsi que du contrôle des nuisances 12-16. L'ARNdb créé par les plantes transgéniques contre les principales qualités d'irritations a été considéré comme un bouclier qui enrichit les plantes transgéniques sans vermine avec de nouvelles avancées 17, 18. Le ver de la capsule du coton subit un processus de mue complexe au cours de son cycle de vie, dont le développement et le développement sont contrôlés de manière coordonnée par l'hydroxyecdysone 19-22 et l'hormone adolescente (JH) 22. Des analogues de JH ont été intégrés à tort et ont apporté de nouvelles originalités au travail innovant essentiel du pesticide 23.Français Les utilisations fructueuses d'analogues hormonaux identifiés avec le processus d'excrétion ont démontré que l'impédance ou l'exagération des hormones pivots pourrait être une autre méthodologie pour le conseil d'administration coordonné des insectes (IPM) des rampants appartenant au phylum Arthropoda 24. Dans cette optique, les qualités critiques ou les facteurs d'interprétation associés aux voies de biosynthèse hormonale sont susceptibles d'être utilisés comme cibles idéales lorsque la technologie ARNi est appliquée à la lutte contre les insectes 25. JH est intégré par la voie du mévalonate chez les rampants, dans laquelle le mévalonate est l'un des intermédiaires les plus importants. Français L'HMG-CoA, l'ancêtre de la voie du mévalonate, doit subir trois réponses enzymatiques pour être converti en mévalonate, et l'HMGR catalyse et contrôle la dernière réponse 26. De cette manière, l'HMGR connecte une avancée limitant la vitesse dans la biosynthèse du mévalonate, devenant une cible prometteuse pour la technologie de l'ARNi pour le contrôle des rampants 27, 28. De plus, la biosynthèse de la vitellogénine, le soutien important pour le développement des organismes sous-développés de la postérité, peut également être entravée par la régulation négative de la qualité de l'HMGR dans B. germanica 27. Dans notre rapport précédent, un ADNc pleine longueur de 3329 pb (extension GenBank n° GU584103) de qualité HaHMGR a été cloné par la technologie RACE. Une section de 1176 pb dans l'arrangement codant de HaHMGR a été intensifiée à partir de l'ADNc du ver de la capsule du coton et utilisée pour créer un dsARN. En infusant du dsHMGR dans la partie médiane d'une nymphe de 2 jours, nous avons constaté que la quantité d'œufs pondus était diminuée et que l'articulation globale de la qualité de HMGR et de Vg était régulée à la baisse chez les nouveau-nés testés 27. Biographie Anjali Jaiwal prépare un doctorat sous la supervision du professeur MV Rajam, chef du département de génétique, campus sud de l'université de Delhi, New Delhi, Inde. Elle a fait ses études supérieures en biotechnologie à l'université MD, Rohtak, Haryana et a reçu la médaille d'or pour s'être classée première à l'université. Elle a reçu différentes bourses pendant ses études de fin d'études et ses études supérieures. Elle a cloné et soumis trois séquences de gènes à GenBank du NCBI. Elle a publié un article de synthèse « Production de coenzyme Q10 dans les plantes : état actuel et perspectives d'avenir » dans « Critical Reviews in Biotechnology » en tant que deuxième auteur. Elle a participé à six conférences nationales et trois conférences internationales. Elle a reçu la bourse CSIR-UGC JRF et la prestigieuse bourse DST-INSPIRE du DST (Département des sciences et technologies). Ses travaux de recherche comprennent le criblage de quelques gènes vitaux d'Helicoverpa armigera en alimentant l'insecte nuisible avec des ARN double brin du gène cible via un régime artificiel semi-synthétique et le développement de plants de tabac et de coton transgéniques résistants aux insectes via le silençage par ARNi médié par les plantes des gènes vitaux d'H. armigera.les qualités critiques ou facteurs d'interprétation associés aux voies de biosynthèse hormonale sont susceptibles d'être utilisés comme cibles idéales lorsque l'innovation ARN interférent est appliquée à la lutte antiparasitaire 25. JH est intégré par la voie du mévalonate chez les insectes rampants, dans lesquels le mévalonate est l'un des intermédiaires les plus importants. Français L'HMG-CoA, l'ancêtre de la voie du mévalonate, doit subir trois réponses enzymatiques pour être converti en mévalonate, et l'HMGR catalyse et contrôle la dernière réponse 26. De cette manière, l'HMGR connecte une avancée limitant la vitesse dans la biosynthèse du mévalonate, devenant une cible prometteuse pour la technologie de l'ARNi pour le contrôle des rampants 27, 28. De plus, la biosynthèse de la vitellogénine, le soutien important pour le développement des organismes sous-développés de la postérité, peut également être entravée par la régulation négative de la qualité de l'HMGR dans B. germanica 27. Dans notre rapport précédent, un ADNc pleine longueur de 3329 pb (extension GenBank n° GU584103) de qualité HaHMGR a été cloné par la technologie RACE. Une section de 1176 pb dans l'arrangement codant de HaHMGR a été intensifiée à partir de l'ADNc du ver de la capsule du coton et utilisée pour créer un dsARN. En infusant du dsHMGR dans la partie médiane d'une nymphe de 2 jours, nous avons constaté que la quantité d'œufs pondus était diminuée et que l'articulation globale de la qualité de HMGR et de Vg était régulée à la baisse chez les nouveau-nés testés 27. Biographie Anjali Jaiwal prépare un doctorat sous la supervision du professeur MV Rajam, chef du département de génétique, campus sud de l'université de Delhi, New Delhi, Inde. Elle a fait ses études supérieures en biotechnologie à l'université MD, Rohtak, Haryana et a reçu la médaille d'or pour s'être classée première à l'université. Elle a reçu différentes bourses pendant ses études de fin d'études et ses études supérieures. Elle a cloné et soumis trois séquences de gènes à GenBank du NCBI. Elle a publié un article de synthèse « Production de coenzyme Q10 dans les plantes : état actuel et perspectives d'avenir » dans « Critical Reviews in Biotechnology » en tant que deuxième auteur. Elle a participé à six conférences nationales et trois conférences internationales. Elle a reçu la bourse CSIR-UGC JRF et la prestigieuse bourse DST-INSPIRE du DST (Département des sciences et technologies). Ses travaux de recherche comprennent le criblage de quelques gènes vitaux d'Helicoverpa armigera en alimentant l'insecte nuisible avec des ARN double brin du gène cible via un régime artificiel semi-synthétique et le développement de plants de tabac et de coton transgéniques résistants aux insectes via le silençage par ARNi médié par les plantes des gènes vitaux d'H. armigera.les qualités critiques ou facteurs d'interprétation associés aux voies de biosynthèse hormonale sont susceptibles d'être utilisés comme cibles idéales lorsque l'innovation ARN interférent est appliquée à la lutte antiparasitaire 25. JH est intégré par la voie du mévalonate chez les insectes rampants, dans lesquels le mévalonate est l'un des intermédiaires les plus importants. Français L'HMG-CoA, l'ancêtre de la voie du mévalonate, doit subir trois réponses enzymatiques pour être converti en mévalonate, et l'HMGR catalyse et contrôle la dernière réponse 26. De cette manière, l'HMGR connecte une avancée limitant la vitesse dans la biosynthèse du mévalonate, devenant une cible prometteuse pour la technologie de l'ARNi pour le contrôle des rampants 27, 28. De plus, la biosynthèse de la vitellogénine, le soutien important pour le développement des organismes sous-développés de la postérité, peut également être entravée par la régulation négative de la qualité de l'HMGR dans B. germanica 27. Dans notre rapport précédent, un ADNc pleine longueur de 3329 pb (extension GenBank n° GU584103) de qualité HaHMGR a été cloné par la technologie RACE. Une section de 1176 pb dans l'arrangement codant de HaHMGR a été intensifiée à partir de l'ADNc du ver de la capsule du coton et utilisée pour créer un dsARN. En infusant du dsHMGR dans la partie médiane d'une nymphe de 2 jours, nous avons constaté que la quantité d'œufs pondus était diminuée et que l'articulation globale de la qualité de HMGR et de Vg était régulée à la baisse chez les nouveau-nés testés 27. Biographie Anjali Jaiwal prépare un doctorat sous la supervision du professeur MV Rajam, chef du département de génétique, campus sud de l'université de Delhi, New Delhi, Inde. Elle a fait ses études supérieures en biotechnologie à l'université MD, Rohtak, Haryana et a reçu la médaille d'or pour s'être classée première à l'université. Elle a reçu différentes bourses pendant ses études de fin d'études et ses études supérieures. Elle a cloné et soumis trois séquences de gènes à GenBank du NCBI. Elle a publié un article de synthèse « Production de coenzyme Q10 dans les plantes : état actuel et perspectives d'avenir » dans « Critical Reviews in Biotechnology » en tant que deuxième auteur. Elle a participé à six conférences nationales et trois conférences internationales. Elle a reçu la bourse CSIR-UGC JRF et la prestigieuse bourse DST-INSPIRE du DST (Département des sciences et technologies). Ses travaux de recherche comprennent le criblage de quelques gènes vitaux d'Helicoverpa armigera en alimentant l'insecte nuisible avec des ARN double brin du gène cible via un régime artificiel semi-synthétique et le développement de plants de tabac et de coton transgéniques résistants aux insectes via le silençage par ARNi médié par les plantes des gènes vitaux d'H. armigera.Français HMGR relie une avancée limitant la vitesse dans la biosynthèse du mévalonate, devenant une cible prometteuse pour la technologie ARNi pour le contrôle des rampants 27, 28. De plus, la biosynthèse de la vitellogénine, la nourriture importante pour le développement des organismes sous-développés de la postérité, peut également être entravée par la régulation négative de la qualité HMGR dans B. germanica 27. Dans notre rapport précédent, un ADNc pleine longueur de 3329 pb (extension GenBank n° GU584103) de qualité HaHMGR a été cloné par la technologie RACE. Une section de 1176 pb dans la séquence codante de HaHMGR a été intensifiée à partir de l'ADNc du ver de la capsule du coton et utilisée pour créer un ARNdb. Français En infusant du dsHMGR dans la partie médiane d'une nymphe de 2 jours, nous avons constaté que la quantité d'œufs pondus était diminuée et que l'articulation globale de la qualité du HMGR et du Vg était régulée à la baisse chez les nouveau-nés essayés 27. Biographie Anjali Jaiwal poursuit son doctorat sous la supervision du professeur MV Rajam, chef du département de génétique, campus sud de l'université de Delhi, à New Delhi, en Inde. Elle a fait ses études supérieures en biotechnologie à l'université MD, à Rohtak, dans l'Haryana, et a reçu la médaille d'or pour s'être classée première à l'université. Elle a reçu différentes bourses pendant ses études de fin d'études et ses études supérieures. Elle a cloné et soumis trois séquences de gènes à la GenBank du NCBI. Elle a publié un article de synthèse « Production de coenzyme Q10 dans les plantes : état actuel et perspectives d'avenir » dans « Critical Reviews in Biotechnology » en tant que deuxième auteur. Elle a assisté à six conférences nationales et trois conférences internationales. Elle a reçu le CSIR-UGC JRF et la prestigieuse bourse DST-INSPIRE du DST (Département des sciences et technologies). Ses travaux de recherche comprennent le criblage de quelques gènes vitaux d'Helicoverpa armigera en alimentant l'insecte nuisible avec des ARNdb de gènes cibles via un régime artificiel semi-synthétique et le développement de plants de tabac et de coton transgéniques résistants aux insectes via le silençage par ARN interférent à médiation végétale des gènes vitaux d'H. armigera.Français HMGR relie une avancée limitant la vitesse dans la biosynthèse du mévalonate, devenant une cible prometteuse pour la technologie ARNi pour le contrôle des rampants 27, 28. De plus, la biosynthèse de la vitellogénine, la nourriture importante pour le développement des organismes sous-développés de la postérité, peut également être entravée par la régulation négative de la qualité HMGR dans B. germanica 27. Dans notre rapport précédent, un ADNc pleine longueur de 3329 pb (augmentation GenBank n° GU584103) de qualité HaHMGR a été cloné par la technologie RACE. Une section de 1176 pb dans la séquence codante de HaHMGR a été intensifiée à partir de l'ADNc du ver de la capsule du coton et utilisée pour créer un ARNdb. Français En infusant du dsHMGR dans la partie médiane d'une nymphe de 2 jours, nous avons constaté que la quantité d'œufs pondus était diminuée et que l'articulation globale de la qualité du HMGR et du Vg était régulée à la baisse chez les nouveau-nés essayés 27. Biographie Anjali Jaiwal poursuit son doctorat sous la supervision du professeur MV Rajam, chef du département de génétique, campus sud de l'université de Delhi, à New Delhi, en Inde. Elle a fait ses études supérieures en biotechnologie à l'université MD, à Rohtak, dans l'Haryana, et a reçu la médaille d'or pour s'être classée première à l'université. Elle a reçu différentes bourses pendant ses études de fin d'études et ses études supérieures. Elle a cloné et soumis trois séquences de gènes à la GenBank du NCBI. Elle a publié un article de synthèse « Coenzyme Q10 production in plants: current status and future prospects » dans « Critical Reviews in Biotechnology » en tant que deuxième auteur. Elle a assisté à six conférences nationales et trois conférences internationales. Elle a reçu la CSIR-UGC JRF et la prestigieuse bourse DST-INSPIRE du DST (Département des sciences et technologies). Ses travaux de recherche comprennent le criblage de quelques gènes vitaux d'Helicoverpa armigera en alimentant l'insecte nuisible avec des ARNdb de gènes cibles via un régime artificiel semi-synthétique et le développement de plants de tabac et de coton transgéniques résistants aux insectes via le silençage par ARNi à médiation végétale des gènes vitaux d'H. armigera.Elle a fait ses études supérieures en biotechnologie à l'Université MD, Rohtak, Haryana et a reçu la médaille d'or pour s'être classée première à l'université. Elle a reçu différentes bourses pendant ses études de fin d'études et de troisième cycle. Elle a cloné et soumis trois séquences de gènes à GenBank du NCBI. Elle a publié un article de synthèse « Production de coenzyme Q10 dans les plantes : état actuel et perspectives d'avenir » dans « Critical Reviews in Biotechnology » en tant que deuxième auteur. Elle a assisté à six conférences nationales et trois conférences internationales. Elle a reçu le CSIR-UGC JRF et la prestigieuse bourse DST-INSPIRE du DST (Département des sciences et technologies). Ses travaux de recherche comprennent le criblage de quelques gènes vitaux d'Helicoverpa armigera en alimentant les ARNdb du gène cible à l'insecte nuisible via un régime artificiel semi-synthétique et le développement de plants de tabac et de coton transgéniques résistants aux insectes via le silençage par ARNi à médiation végétale des gènes vitaux d'H. armigera.Elle a fait ses études supérieures en biotechnologie à l'Université MD, Rohtak, Haryana et a reçu la médaille d'or pour s'être classée première à l'université. Elle a reçu différentes bourses pendant ses études de fin d'études et de troisième cycle. Elle a cloné et soumis trois séquences de gènes à GenBank du NCBI. Elle a publié un article de synthèse « Production de coenzyme Q10 dans les plantes : état actuel et perspectives d'avenir » dans « Critical Reviews in Biotechnology » en tant que deuxième auteur. Elle a assisté à six conférences nationales et trois conférences internationales. Elle a reçu le CSIR-UGC JRF et la prestigieuse bourse DST-INSPIRE du DST (Département des sciences et technologies). Ses travaux de recherche comprennent le criblage de quelques gènes vitaux d'Helicoverpa armigera en alimentant les ARNdb du gène cible à l'insecte nuisible via un régime artificiel semi-synthétique et le développement de plants de tabac et de coton transgéniques résistants aux insectes via le silençage par ARNi à médiation végétale des gènes vitaux d'H. armigera.natarajaswamy@gmail.com ,  rajam.mv@gmail.com ,  jaiwalanjali99@gmail.com

Avertissement: Ce résumé a été traduit à l'aide d'outils d'intelligence artificielle et n'a pas encore été examiné ni vérifié

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