جداسازی ملکولی cDNA کدکننده N-methylstylopine hydroxylase از مامیران کبیر (Chelidonium majus L.) و افزایش بیان آن در پاسخ به محرک غیرزیستی شوری
نویسندگان
1 استادیار، گروه باغبانی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران
2 دانشآموخته کارشناسی ارشد ژنتیک و بهنژادی گیاهی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران.
3 قزوین دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
doi
10.22103/jab.2018.2153چکیده
مامیران کبیر (Chelidonium majus L.) حاوی ترکیبات آلکالوئیدی مهم از جمله سنگوئینارین است. سنگوئینارین یک آلکالوئید فعال دارای خواص دارویی بالقوه ضدمیکروبی، ضدالتهابی و ضدتوموری میباشد که بهطور گسترده در گیاهان خانواده خشخاش وجود دارد. در این تحقیق جداسازی و تعیین توالی cDNA کد کننده آنزیم (s)-cis-N-methylstylopine 14-hydroxylas (MSH) در مامیرانکبیر بهعنوان یکی از آنزیمهای کلیدی مسیر تولید سنگوئینارین انجام شد. سپس تغییرات بیان ژن cmMSH در سه اندام ریشه، برگ و ساقه در چهار سطح شوری (صفر، 25، 50 و100 میلیمولار) بهصورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی بررسی شد. در پژوهش حاضر cDNA کد کننده آنزیم cmMSH از بافت ریشه جداسازی، با موفقیت در ناقل پلاسمیدیPTG19-T درج و سپس در باکتری E .coli همسانهسازی شد. پس از تأیید همسانههای نوترکیب با روش PCR، پلاسمید باکتریهای نوترکیب استخراج و قطعه ژنی توالییابی شد. قطعه توالییابی شده دارای 784 نوکلئوتید با یک چارچوب قرائت باز 261 اسیدآمینهای بود و مشخص گردید پروتئین حاصل با داشتن دامینهای کارکردی helix K region، heme-binding region و aromatic region متعلق به خانواده پروتئینی Cytochrome-P450 میباشد. در درخت فیلوژنی، توالی پروتئینی ژن cmMSH جداسازی شده بیشترین شباهت را با آنزیم methylstylopine 14-hydroxylase گیاه خشخاش داشته است. مقایسه میانگین بیان نسبی ژن نشان داد که شوری50 میلیمولار بیشترین تأثیر را بر افزایش بیان ژن cmMSH در بافت ریشه دارد. همچنین بررسی الگوی تغییرات بیان ژن نشان داد که با افزایش سطح شوری تا 50 میلیمولار، بیان ژن cmMSH در دو اندام برگ و ریشه زیاد شده و با افزایش شدت شوری به 100 میلیمولار میزان بیان ژن بهمقدار 35 درصد در هر دو اندام کاهش یافت.