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SZMS E.coli Plant-si.er Project Descrip6on Healthy plant - - PowerPoint PPT Presentation
SZMS E.coli Plant-si.er Project Descrip6on Healthy plant - - PowerPoint PPT Presentation
SZMS E.coli Plant-si.er Project Descrip6on Healthy plant growth Temperature modera6on Greenhouse cul6va6on MARS The Mars Migra6on Program The
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SZMS ¡– ¡E.coli ¡Plant-‑si.er
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Project ¡Descrip6on
- Healthy ¡plant ¡growth ¡
- Temperature ¡modera6on ¡
- Greenhouse ¡cul6va6on ¡
- MARS ¡
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The ¡Mars ¡Migra6on ¡Program ¡
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- 1. Atmosphere ¡needs ¡CO2 ¡ ¡
– ¡make ¡it ¡denser ¡ – ¡photosynthesis ¡
- 2. ¡Grow ¡plants ¡to ¡get ¡oxygen! ¡
The ¡Mars ¡Migra6on ¡Program ¡
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Problem! ¡
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Plant-‑si.er ¡on ¡the ¡move ¡
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Finally ¡– ¡free ¡to ¡breathe! ¡
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How ¡it ¡works
Temperature ¡< ¡27℃
J23106 ¡ K115016 ¡ 27℃ ¡RBS ¡ R0051 ¡ cI ¡regulated ¡promoter ¡ GFP C0051 B0030 EC ¡1.7.7.2 B0015
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How ¡it ¡works
Temperature ¡< ¡27℃
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How ¡it ¡works
Temperature ¡= ¡27℃
J23106 ¡ K115016 ¡ 27℃ ¡RBS ¡ C0051 R0051 ¡ cI ¡regulated ¡promoter ¡ B0030 EC ¡1.7.7.2 B0015 GFP
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How ¡it ¡works
Temperature ¡> ¡27℃ ¡and ¡rises ¡up ¡to ¡32℃
K115017 ¡ 32℃ ¡RBS ¡ J23106 ¡ C0051 R0051 ¡ cI ¡regulated ¡promoter ¡ B0030 EC ¡1.7.7.2 B0015 GFP
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The ¡Design ¡of ¡the ¡Exothermic ¡ Reac6on
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The ¡reac(ons
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Thermal ¡effect
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Why ¡choose ¡EC ¡1.7.7.2
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Our ¡Enzyme
Bacillus subtilis BEST7613 Ferredoxin-nitrate reductase
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Method
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Method
- Explore ¡the ¡op6mal ¡condi6on ¡for ¡both ¡E. ¡coli ¡
and ¡plants ¡
– LB ¡medium ¡20%-‑100% ¡
- Construct ¡the ¡plasmid ¡
– 13 ¡Diges6on ¡and ¡Liga6on, ¡3 ¡overlap ¡PCR ¡
- Test ¡ ¡the ¡plasmid ¡
– Reverse ¡Transcrip6on ¡PCR ¡
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Results
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Explore ¡the ¡condi6on
100% 80% 60% 20% 40%
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Construct ¡ the ¡Plasmid
Plant-sitter temperature control 7118bp Double Check System
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Sensing ¡System
pSB1C3 backbone pSB1A2 J61002 (Amp) Each part has standard Restriction Enzyme cutting site EcoR1 Xba1 Spe1 Pst1
?
cI coding terminator 27℃ RBS 27℃ 27℃ cI system Normal promoter
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Sensing ¡System
K115016 K115016
- C0051-
B0015 K115017 K115017- C0051- B0015
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Construct ¡ the ¡Plasmid
Plant-sitter temperature control 7118bp Double Check System
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Regula6ng ¡System
E 1.7.7.2 sequence gene synthesis E 1.7.7.2 coding Primers design Primer synthesis ciF1 ciF2 ciF3 forward primers reverse primer R-suffix PCR with ciF1&R-suffix PCR with ciF2&R-suffix PCR with ciF3&R-suffix Promoter for CI Normal RBS E 1.7.7.2 coding Only for Xba1 Temperature raising system
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Regula6ng ¡System
- The ¡parts ¡linked ¡are ¡in ¡correct ¡
length, ¡around ¡2000kb.
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Construct ¡ the ¡Plasmid
Plant-sitter temperature control 7118bp Double Check System
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Regula6ng ¡System-‑-‑GFP
pSB1C3 backbone pSB1A2 J61002 (Amp) Each part has standard Restriction site EcoR1 Xba1 Spe1 Pst1
?
GFP+LVA coding terminator Normal RBS GFP pilot system
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Regula6ng ¡System-‑-‑GFP
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Construct ¡ the ¡Plasmid
Plant-sitter temperature control 7118bp Double Check System
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Double ¡Check ¡System
pSB1C3 backbone pSB1A2 J61002 (Amp) Each part has standard Restriction Enzyme cutting site EcoR1 Xba1 Spe1 Pst1
?
cI coding terminator 32℃RBS 32℃ 32℃ cI system Normal promoter
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Double ¡Check ¡System
K115016 K115016
- C0051-
B0015 K115017 K115017- C0051- B0015
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Construct ¡ the ¡Plasmid
Plant-sitter temperature control 7118bp Double Check System
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Complete ¡System
pSB1C3 backbone pSB1A2 J61002 (Amp) Each part has standard Restriction site EcoR1 Xba1 Spe1 Pst1
?
27℃ CI system 32℃ CI system GFP pilot system Temperature raising system Function-completed plasmid pSB1C3 Completed plasmid
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Complete ¡System
- Most ¡of ¡our ¡samples ¡are ¡in ¡correct ¡length, ¡around ¡5kb. ¡A ¡
control ¡group ¡is ¡needed.
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Test ¡the ¡Plasmid ¡ RT ¡PCR ¡
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RT ¡PCR
Two groups of lines are clearly separated in the figure; the upper
- nes are results of
mRNA in 25℃ and the lower ones are results
- f mRNA in 37℃.
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RT ¡PCR
Ct Average 25℃ ¡A 23.87 23.40 25℃ ¡B 23.34 25℃ ¡C 22.98 37℃ ¡A 26.26 26.71 37℃ ¡B 26.89 37℃ ¡C 26.98 Transcript level of 25℃：Transcript level of 37℃=9.91：1
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J23106 B0030 K136046 B0015 Constitutive promoter RBS Coding of EnvZ Terminator J23106 B0030 K227010 B0015 Constitutive promoter RBS Coding of OmpR Terminator J23106 I761001 B0030 K117000 B0015 Constitutive promoter OBS RBS Lysis Protein Terminator
Safety ¡System
① ② ③
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Safety ¡System
Lysis ¡ protein
Low ¡ extracellular ¡ glucose ¡ concentra6on OmpR-‑P ¡ ¡ combines ¡ with ¡OBS Inhibit ¡ transcrip6on ¡
- f ¡lysis ¡
protein Ac(vate ¡ transcrip6on ¡
- f ¡lysis ¡
protein High ¡ extracellular ¡ glucose ¡ concentra6on
Output Circuit Activation Input
From ① & ②: OBS in ③
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Future ¡Works
- 1. Protein ¡expression ¡
- 2. The ¡rate ¡of ¡temperature ¡rising ¡
- 3. Op6mizing ¡model ¡by ¡doing ¡more ¡
experiments ¡
- 4. Bacillus ¡sub6lis ¡
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The ¡recycle ¡of ¡ferredoxin
Future ¡Work: ¡ The ¡Recycle ¡of ¡Ferredoxin
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Future ¡Works
- 1. Protein ¡expression ¡
- 2. The ¡rate ¡of ¡temperature ¡rising ¡
- 3. Op6mizing ¡model ¡by ¡doing ¡more ¡
experiments ¡
- 4. Bacillus ¡sub6lis ¡
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Applica6on ¡ Plan ¡A: ¡Golden ¡Pothos ¡on ¡Mars
CO2 CO2 O2
- 1. Higher the efficiency of producing
- xygen
- 2. Better indoor air quality
- 3. Benefits the aquarium
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Applica6on ¡ Plan ¡B: ¡Greenhouse ¡Agriculture ¡
- 1. Raise the productivity of cultivation
- f agricultural plants significantly
- 2. Environmentally friendly
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Human ¡Prac6ce
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Lectures ¡
Shenzhen ¡Middle ¡School ¡(junior ¡high ¡school), ¡China
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Lectures ¡
Lianhua ¡Middle ¡School, ¡China
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Lab ¡Open ¡Day ¡ ¡
¡C201 ¡lab; ¡May ¡14, ¡2014
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BIT’s ¡Genome ¡Day ¡
Dalian, ¡China ¡
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Hong ¡Kong ¡Mee6ng ¡
Hong ¡Kong, ¡China ¡
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Posters
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Just ¡For ¡Fun!
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Acknowledgement
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Thank ¡E. ¡coli ¡for:
Helping ¡us ¡digest ¡well! ¡:) ¡ Suffering ¡our ¡ridiculous ¡thoughts
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Question Section
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