Zeitschrift für Aquakulturforschung und -entwicklung

Abstrakt

Identifizierung und effiziente Nutzung von Antibiotika zur Entwicklung eines stabilen Transformationssystems in Porphyra yezoensis (Bangiales, Rhodophyta)

Megumu Takahashi, Koji Mikami, Hiroyuki Mizuta und Naotsune Saga

Trotz der Entwicklung einer transienten Genexpression in der Rotalge Porphyra konnte in diesen Algen noch kein stabiles Transformationssystem etabliert werden. Ein Grund für die Schwierigkeiten bei der Transformation ist das Fehlen einer Methode zur Selektion transformierter Zellen aus den Algen. Um Antibiotika zu finden, die für die Selektion stabil transformierter Zellen geeignet sind, testeten wir den Gametophyten auf seine Empfindlichkeit gegenüber 6 Antibiotika: Ampicillin (Am), Kanamycin (Km), Hygromycin (Hm), Geneticin (G418), Chloramphenicol (Cm) und Paromomycin (Pm), die häufig als Selektionsmittel bei der Transformation von Landpflanzen und Mikroalgen eingesetzt werden. Sensitivitätstests, die mit verschiedenen Antibiotikakonzentrationen (0-10 mg mL-1) durchgeführt wurden, zeigten, dass Hm, G418, Cm und Pm bei mehr als 1,0 mg mL-1 eine letale Wirkung zeigten, was auf die Eignung dieser vier Antibiotika für die Selektion genetisch transformierter Zellen aus P. yezoensis-Gametophyten hindeutet, während P. yezoensis-Gametophyten eine hohe Resistenz gegen Am und Km aufwiesen. Es gelang uns auch, die Antibiotikakonzentrationen durch Senkung des pH-Werts und der Salzkonzentration mithilfe eines künstlichen synthetischen Mediums zu reduzieren. Die Erhöhung der Sensibilität von Gametophytenzellen gegenüber Hm, G418, Cm und Pm im modifizierten synthetischen Medium wird zur Etablierung eines genetischen Transformationssystems in P. yezoensis beitragen.