همسانه‌سازی و بیان موقت و دائم پپتید ضد میکروبی انسانی Cathelicidin LL-37 در توتون و بررسی تاثیر آن روی عامل بیماری شانکر باکتریایی در شرایط In vitro

نویسندگان

1 گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.

2 گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

doi
چکیده

بیماری‌های باکتریایی گیاهی از جمله شانکر باکتریایی عامل کاهش عملکرد و بازدهی در کشاورزی هستند. پپتیدهای ضد میکروبی جزء سیستم دفاعی موجودات زنده در برابر عوامل بیماری‌زای مختلف می‌باشند. در این پژوهش ابتدا سازه بیانی پپتید ضد میکروبی انسانی LL-37 بصورت کدون اپتیمایز شده برای سیستم بیانی گیاهی ساخته و در پلاسمید pCAMBIA1304 همسانه شد. سپس سازه ژنی برای بررسی بیان موقت و دائم با اگروباکتریوم سویه LBA4404 بترتیب با روش ریزتزریقی و غوطه‌ورسازی به رقم Xanthi توتون انتقال داده شد. میزان بیان ژن LL-37 در برگ‌های توتون تراریخت با روش‌های RT-PCR و qRT-PCR بررسی گردید. نتایج نشان‌دهنده بیان موفقیت‌آمیز ژن LL-37 در توتون در هر دو سیستم بیانی دائم و موقت بود. با استخراج پروتئین از برگ‌های توتون تراریخت و انجام الکتروفورز ژل پلی‌اکریلامید قطعه پروتئینی مربوط به پپتید LL-37 با اندازه 5 کیلودالتون مشاهده شد. اثر ضد باکتری پروتئین نوترکیب روی باکتریXanthomonas citri با تشکیل هاله عدم رشد باکتری در شرایط in vitro مشاهده شد. اثر ضد میکروبی ارزش مطالعه بیشتر این پپتید را به عنوان آنتی‌بیوتیک جدید و تولید گیاهان تراریخت مقاوم به پاتوژن‌های گیاهی نشان می-دهد.