پژوهش‌های ژنتیک گیاهی

بیان و بررسی خاصیت ضد‌میکروبی پروتئین نوترکیب CBD-alfAFP در کلون‌های ریشه موئین گیاه توتون علیه بیمارگر‌های گیاهی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

زهرا زرین دست
فرهاد نظریان فیروزآبادی
میترا خادمی

گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد

http://dx.doi.org/10.22034/pgr.10.1.3
چکیده
یان پپتید­‌های ضدمیکروبی در گیاهان رویکرد‌ جدیدی برای حفاظت از گیاهان در برابر بیمارگر­ها و تولید دارو­‌های ضد­میکروبی در صنایع داروسازی است. پپتید کاتیونی alfAFP یک دیفنسین گیاهی با فعالیت ضد‌میکروبی است که توسط بذر­های گیاه یونجه تولید می‌­شود. به‌منظور افزایش کارایی و تسهیل دسترسی پپتید alfAFP به دیواره سلولی بیمارگر­ها، توالی رمز­کننده alfAFP به پایانه C دمین متصل‌شونده به کیتین (CBD) آنزیم کیتیناز برنج متصل شد. ابتدا خواص ضد­میکروبی این پپتید نوترکیب با استفاده از ابزار‌­های بیوانفورماتیک مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، سامانه ژنی پس از انتقال به پلاسمید بیانی pGSA1285 وارد اگروباکتریوم رایزوژنز (Rhizobium rhizogenes) و از آن برای تولید ریشه­‌های موئین در توتون استفاده گردید. حضور تراژن، رونویسی و بیان آن در کلون­‌های ریشه‌ موئین گیاه توتون، به‌ترتیب با استفاده از روش­‌های PCR و RT-PCR نیمه‌کمی تأیید شد. نتایج حاصل از پیش‌بینی ساختار سه‌بعدی پپتید، یک صفحه β و یک مارپیچ α را نشان داد که با ساختار دیفنسین‌های گیاهی مطابقت داشت. همچنین در این مطالعه، دمین عملکردی Knottin در ساختار پپتید نوترکیب شناسایی شد که نشان می­‌دهد پپتید نوترکیب فعالیت ضدمیکروبی خود را حفظ می­کند. نتایج خاصیت ضد­میکروبی حاصل از آزمایش CFU نشان داد که پپتید نوترکیب دارای اثرات بازدارندگی معنی‌­داری در جلوگیری از رشد بیمارگر باکتریایی Pseudomonas syringae بود. بنابراین، دمین متصل‌شونده به کیتین دسترسی پپتید نوترکیب را به دیواره سلولی بیمارگر باکتریایی از طریق اتصال به پپتیدوگلیکان فراهم کرده و احتمالاً پپتید نوترکیب توانسته است غشاء پلاسمایی را با کارایی بهتری هدف قرار دهد. معرفی و بیان پپتید نوترکیب CBD-alfAFP در ریشه­‌های موئین و گیاهان زراعی مهم می‌تواند ابزاری امیدبخش برای ایجاد گیاهان مقاوم به بیمار‌گر­های گیاهی و تولید عوامل ضدمیکروبی در صنعت داروسازی باشد.

کلیدواژه‌ها

بیوانفورماتیک
پپتیدalfAFP
خاصیت ضدمیکروبی
ریشه موئین
پژوهش‌های ژنتیک گیاهی
دوره 10، شماره 1
تیر 1402
صفحه 43-60

صفحه اصلی

راهنمای نویسندگان

ارسال مقاله

داوران

تماس با ما