بیان و هدف گیری درون سلولی پروتئین فلورسنت سبز با استفاده از سازه مبتنی بر ویروس موزاییک زرد کدو

نویسندگان

1 پژوهشکده محیط زیست جهاد دانشگاهی

2 گروه بیماری شناسی گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس

3 گروه ویروس شناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ملی چونگ شین

doi
10.22034/ijpp.2025.2021812.474
چکیده

مطالعه حاضر به منظور بررسی امکان بیان پروتئین فلورسنت سبز (Green fluorescent protein, GFP) به طور موقت و هدفمند در یک سامانه بیان ویروسی، انجام شد. بدین منظور، ویروس موزاییک زرد کدو، (zucchini yellow mosaic virus; ZYMV)، برای بیان ژن gfp در گیاهان کدو (میزبان سیستمیک ZYMV) استفاده شد. ژن رمز کننده GFP بین چارچوب‌های ژنی P1 و HC-Pro در ZYMV به عنوان حامل وارد شد. پپتید سیگنال کلروپلاستی و توالی SEKDEL برای هدف‌گیری GFP به ترتیب در کلروپلاست و شبکه اندوپلاسمی اضافه شدند. عفونت‌زایی حامل‌های نوترکیب با مایه‌زنی گیاه سلمه تره (Chenopodium quinoa)، میزبان لکه موضعی ویروس ارزیابی شد. لکه‌های موضعی کلروتیک روی برگ‌های سلمه تره ایجاد شد. عصاره یک لکه موضعی روی برگ‌های گیاهان کدو مایه‌زنی شد. از این گیاهان ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ روز پس از مایه‌زنی نمونه‌برداری شدند. حضور ZYMV در گیاهان مایه‌زنی شده توسط RT-PCR و آزمون الیزای غیرمستقیم تأیید شد. همچنین پروتئین بیان شده توسط ZYMV با استفاده از آزمون‌های الیزا، ریزنگاره فلورسانس و تصویربرداری کونفوکال ردیابی شد. واکاوی داده‌های آزمون الیزای گیاهان مایه‌زنی شده نشان داد که GFP در برگ‌های کدو بیان شد و سیگنال SEKDEL به طور قابل توجهی سطح بیان پروتئین نوترکیب را افزایش داد. نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از گیاهان به عنوان میزبان برای بیان پروتئین‌های نوترکیب همچنان یک زمینه‌ی در حال توسعه است و این راهکار روشی سریع برای تولید مقادیر بالای پروتئین‌های نوترکیب در گیاهان ارائه می‌دهد.