فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هدف: ژن aiiA کدکننده متالوآنزیمی به نام لاکتوناز است که با هیدرولیز اسیل هموسرین لاکتون، منجر به مهار سیستم کروم سنسینگ در باکتری‌های گرم‌منفی می‌شود؛ سیستمی که نقش کلیدی در بیماری‌زایی این باکتری‌ها ایفا می‌کند. انواع مختلفی از این آنزیم در باکتری‌های گوناگون شناسایی شده است. نوعی از این آنزیم دارای موتیف محافظت‌شده‌ای است که در اتصال یون‌های فلزی و فعالیت آنزیمی نقش دارد. نمونه‌ای از این آنزیم در جنس Bacillus مشاهده شده است که ژن مربوط به آن با ۷۵۰ جفت باز، پروتئینی با ۲۵۰ اسیدآمینه را کد می‌کند. باکتری Paenibacillus که پیش‌تر در جنس Bacillus طبقه‌بندی می‌شد، به‌عنوان یک باکتری محرک رشد با فعالیت آنتاگونیستی مؤثر علیه بیمارگرهای گیاهی، از پتانسیل بالای بیوتکنولوژیکی برخوردار است.مواد و روش‌ها: در این پژوهش، جهت بررسی حضور ژن aiiA در یک جدایه باکتری با ویژگی‌های مرتبط با جنس Paenibacillus، آغازگرهای اختصاصی این ژن طراحی شدند و پس از تکثیر، محصول PCR با استفاده از آنزیم‌های برشی SmaI و BamHI در پلاسمید pBluescript II KS (+) همسانه‌سازی شد. پس از تأیید صحت پلاسمید نوترکیب و وجود ژن، با استفاده از PCR و آنزیم برشی، نمونه جهت توالی‌یابی ارسال گردید.نتایج: بر اساس نتایج توالی‌یابی، طول ژن aiiA در این جدایه معادل ۷۵۶ جفت باز بود. نتایج Blast نشان داد که این توالی شباهتی بیش از ۹۹ درصد با توالی‌های شماره‌ی دسترسی NZ_CP009909.1 و NZ_CP025957.1 در پایگاه‌ داده NCBI دارد که نشان‌دهنده نزدیکی این جدایه به گونه P. polymyxa می‌باشد. نتایج محاسبه ضریب فاصله و ترسیم درخت فیلوژنتیکی براساس توالی این ژن نیز این قرابت را تأیید کرد. علاوه‌بر این شناسایی دامنه متعلق به خانواده β-Lactamase در موتیف پیشنهادی ژن مذکور، نشان‌دهنده نقش این ژن به‌عنوان یک آنزیم لاکتوناز و توانایی آن در مهار سیگنال‌دهی سیستم کروم سنسینگ می‌باشد. تحلیل ساختار پیشنهادی پروتئین کدشده توسط این ژن نیز نتایج مذکور را تأیید می‌کند.نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش، ضمن انتقال و همسانه‌سازی موفق ژن aiiA به‌منظور استفاده در تولید گیاهان مقاوم به باکتری‌های بیماری‌زا، امکان شناسایی مولکولی دقیق جدایه مورد بررسی را نیز فراهم کرد. شناسایی این جدایه به‌عنوان باکتری نزدیک به گونه P. polymyxa، بیانگر پتانسیل بالای آن در کنترل زیستی بیماری‌های گیاهی است. بر این اساس، این جدایه می‌تواند به‌عنوان یک عامل زیستی مؤثر در راهکارهای پایدار مدیریت بیماری‌های باکتریایی گیاهان مورد بهره‌برداری قرار گیرد.