ایجاد توتون تراریخت تولیدکننده لاکاز قارچی با استفاده از یک پروموتر دارای بیان ریشه-ویژه
نویسندگان
1 دانشگاه تهران
2 پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله
3 دانشگاه تربیت مدرس
4 دانشگاه تربیت مدرس
doi
10.30473/cb.2019.41663.1742چکیده
لاکازها گروهی از گلیکوپروتئینها با ویژگی پلیفنلاکسیدازی هستند که میتوانند ترکیبات گوناگونی را اکسید نمایند. این گروه آنزیمی در گیاهان، قارچها، حشرات و باکتریها بیان میشوند و دارای نقشهای مهمی در فعالیتهای زیستی و کاربردهای گوناگونی در صنایع غذایی، دارویی، نساجی و حتی نظامی میباشند. با توجه به ساختار این آنزیم و اینکه تشکیلات بیان پروتئین در گیاهان قادر به تولید کامل پروتئینها ازجمله گلیکوپروتئینها میباشند به جهت کاربرد در پالایش زیستی، سازهای طراحی گردید که لاکاز II قارچی تحت کنترل پیشرانه باکتریایی ویژه بیان در ریشه مانوپین سنتاز و تشدیدکننده ترجمه Tobacco Etch Virus در گیاه توتون بیان شود. افزودن سیگنال پپتید اندوکیتیناز اسیدی Q توتون به ابتدای آنزیم باعث ترشح آن به فضای آپوپلاستی میشود. با استفاده از واکنش زنجیرهای پلیمراز، تراریختی گیاهان توتون توسط ژن لاکاز بهوسیله آگروباکتریوم تأیید گردید. نتایج نیمهکمی بیان ترانسکریپتومیک لاکاز در ریشه و برگ تراریختهای مفروض نشانگر بیان متمایز آن در ریشه و برگ بود که ناشی از کارکرد متمایز پیشرانه باکتریایی مانوپین سنتاز میباشد. نتیجه وسترن بلاتینگ تولید پروتئین بالغ در ریشه را تأیید کرد. وجود این پروتئین بهصورت تک سایز نشانه عملکرد صحیح سیگنال پپتید و ترشح آن به فضای آپوپلاستی در ریشه توتون میباشد. با توجه به کاربرد این گیاهان جهت استخراج آنزیم یا پالایش زیستی میتوان تراریختهای موردنظر را بر اساس میزان پروتئین و فعالیت آنزیمی غربالگری و گزینش نمود.