همسانه سازی و بیان ژﻥ پیلین باکتری Xanthomonas citri subsp. citri

نویسندگان

1 دانشیار بخش ﻭﻳﺮﻭﺱ ﺷﻨﺎﺳﻲ ﮔﻴﺎﻫﻲ، ﻣﻮﺳﺴﻪ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺕ ﮔﻴﺎﻩ ﭘﺰﺷﻜﻲ ﻛﺸﻮﺭ، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی ایران، ﺗﻬﺮﺍﻥ، ایران.

2 استاد گروه بیماری‏شناسی گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی ﺩﺍﻧﺸﮕﺎﻩ گیلان، رشت، ایران.

3 دانشجوی دکتری بیماری‏شناسی گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی ﺩﺍﻧﺸﮕﺎﻩ گیلان، رشت، ایران.

4 استادیار بخش ﺑﻴﻮﺗﻜﻨﻮﻟﻮژﻱ ﮔﻴﺎﻫﻲ، ﭘﮋﻭﻫﺸﮕﺎﻩ ﻣﻠﻲ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ژﻧﺘﻴﻚ ﻭ ﺯﻳﺴﺖ ﻓﻦ ﺁﻭﺭﻱ، ﺗﻬﺮﺍن، ایران.

5 استادیار گروه علوم و زیست فناوری گیاهی، دانشکده علوم و فناوری زیستی، ﺩﺍﻧﺸﮕﺎﻩ شهید بهشتی،تهران، ایران.

doi
10.22103/jab.2018.2066
چکیده

 بیماری شانکر باکتریایی مرکبات توسط باکتری Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc) ایجاد می­شود. سیستم ترشحی نوع سه این باکتری دارای یک ساختار خارج سلولی رشته‏ای است که پروتئین­های باکتریایی را به داخل سلول گیاه وارد می­کند. پروتئین پیلین (HrpE) جزء اصلی تشکیل دهنده پیلوس می باشد که توسط ژن HrpE کد می‏شود. تولید پادتن اختصاصی علیه پروتئین پیلین می‏تواند به منظور شناسایی گیاهان آلوده و همچنین به عنوان منبع ژنتیکی مقاومت علیه بیماری مورد استفاده قرار گیرد. غیر‏فعال‏سازی پروتئین HrpE با استفاده از پادتن می‏‏تواند منجر به سرکوب بیماری در گیاه شود. هدف از این تحقیق جداسازی و بیان ژن HrpE و خالص‏سازی پروتئین حاصل از آن بود. برای این منظور، قطعه ژنی HrpE با استفاده از آغازگرهای اختصاصی جدا و در ناقل pTZ57R/T همسانه‏سازی شد. بیان این ژن به‏صورت نوترکیب در ناقل pET28a(+) و در سویه Rosetta باکتری Escherchia coli انجام شد. بهینه‏سازی تولید پروتئین نوترکیب تحت تاثیر زمان‏های مختلف، دمای نگهداری و همچنین غلظت‏های مختلف القا‏کننده مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین مقادیر بیان در دمای 30 درجه سلسیوس و طی زمان 16 ساعت و با IPTG یک میلی‏مولار به‏دست آمد. خالص‏سازی پروتئین نوترکیب HrpE با استفاده از روش کروماتوگرافی تمایلی بر روی ستون نیکل صورت پذیرفت. نتایج آزمون‏های الکتروفورز پروتئین و وسترن بلاتینگ با استفاده از پادتن‏های اختصاصی، صحت بیان و خالص‏سازی پروتئین نوترکیب پیلین را مورد تایید قرار دادند. پروتئین نوترکیب تولید شده می‏تواند به عنوان آنتی‏ژن برای تولید پادتن‏های تخصصی تک همسانه‏ای و چند همسانه‏ای مورد استفاده قرار گیرد.