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Expression of the cry11A gene of Bacillus thuringiensis ssp. israelensis in Saccharomyces cerevisiae

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Abstract:

The complete cry11A region gene of Bacillus thuringiensis ssp. israelensis was fused in frame to the 3' end of the GST gene under the control of the Saccharomyces cerevisiae HXK1 promoter. The fusion protein GST-cry11A was expressed in S. cerevisiae strain AMW13C+. The fusion gene GST-cry11A was expressed when yeast cells were grown on galactose and a nonfermentable medium containing ethanol as carbon and energy source. When the cells were grown in glucose, mannose, fructose, or glycerol as carbon sources, the GST-cry11A gene was repressed. Thus, a regulated expression in accordance with the regulatory activity of the HXK1 gene promoter has been detected. The GST-cry11A fusion protein was detected in the transformed yeasts as a soluble protein. The fusion protein was purified by affinity chromatography using glutathione–Sepharose beads. Cell-free extracts from transformed yeasts grown in ethanol-containing culture media showed insecticidal activity against third-instar Aedes aegypti larvae. This insecticidal activity was increased about 4-fold when the purified fusion protein was assayed.Key words: cry11A, Bacillus thuringiensis, HXK1, Saccharomyces cerevisiae.

Toute la région cry11A entière du gène de Bacillus thuringiensis ssp. israelensis a été fusionnée à l'extrême 3' du gène GST sous le contrôle du promoteur HXK1 de Saccharomyces cerevisiae. La protéine de fusion GST-cry11A a été exprimée dans la souche AMW13C+ de S. cerevisiae. L'expression du gène de fusion GST-cry11A a été exprimée quand la croissance des cellules de levure a été effectuée en présence de galactose et dans un milieu non fermentable avec de l'éthanol comme source de charbon et d'énergie. Après d'avoir passé les cellules dans un milieu avec les sources de charbon glucose, mannose, fructose ou glycérol, le gène GST-cry11A a été rapidement réprimé. On a détecté une expression contrôlée en accord à l'activité régulatrice du gène promoteur HXK1. La protéine de fusion GST-cry11A a été produite par la levure transformée sous la forme d'une protéine soluble qui a été purifiée au moyen de chromatographie d'affinité à l'aide de glutathion–Sepharose. Des extraits sans cellules des levures transformées cultivés dans un milieu de culture contenant de l'éthanol ont eu de l'activité insecticide contre des larves de troisième stade de Aedes aegypti. Cet activité a été multipliée par 4 quand on a essayé la protéine purifiée.Mots clés : cry11A, Bacillus thuringiensis, HXK1, Saccharomyces cerevisiae.

Document Type: Research Article

Publication date: 2005-02-01

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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