دخالت متالوپروتئین msd۱ در مکانیسم مقاومت به شوری بوسیله میانکنش با sos۳

در بین تنش­های مختلف، تنش شوری تهدید بزرگی برای گیاه محسوب می­شود و مطالعه مکانیسم تحمل شوری در گیاه حائز اهمیت است. در یکی از مسیرهای تحمل شوری در گیاه مدل آرابیدوپسیس، پروتئین salt overly sensitive3 (sos3) که یک حسگر یونهای کلسیم و آغازگر مسیر تحمل شوری است با تشکیل کمپلکس sos3-sos2 موجب فعال سازی فرایندهای مختلف به منظور تحمل شوری می­شود. از سوی دیگر، رادیکال­های سوپراکسید که در تنش­های مختلف ازجمله تنش شوری تولید می­شود برای سلول مضر بوده و بایستی از بین بروند. چگونگی حذف این رادیکالهای سوپراکسید و حفظ سلول از آسیب­های اکسیداتیو در گیاهان مقاوم به شوری مشخص نیست. در این تحقیق، با کارگیری روش yeast two hybrid system (y2hs) و دوبل تراریزش مخمر saccharomyces cerevisiae سویه­ ah109 با ناقلهای pgbt9-sos3 و pgadt10-atcdna میانکنش­های پروتئینی sos3 در میان کتابخانه cdna آرابیدوپسیس جستجو گردید. از چهار کلنی بدست آمده در روی محیط کشت انتخابی  sd-ahwl استخراج dna انجام و پس از تکثیر ناقل pgadt10-atcdna آنها در e. coli توالی­یابی صورت گرفت و در بانک اطلاعات آرابیدوپسیس blast شد. یکی از مهمترین میانکنش­های یافت شده مربوط به پروتئین manganese superoxide dismutase 1 (msd1) بود. msd1 واکنش خنثی سازی رادیکال­های سوپراکسید برای حفاظت گیاه از آسیب­های اکسیداتیو ناشی از استرس­ها را به عهده دارد. میانکنش و  بکارگیری msd1  توسط sos3 در مسیر مقاومت به شوری موجب نجات گیاه از آسیب­های اکسیداتیو می­شود. در ادامه، میانکنش sos3-msd1 با جداسازی و همسانه سازی cdna کامل msd1 در ناقلهای دوبل هیبرید مخمر تایید شد. همچنین به کمک تکنیک gst-pull down نشان داده شد که پروتئین sos3 تولید شده در باکتری از روی pgex2tk-sos3 و پروتئین نشاندار  msd1تولید شده از روی pgbkt7-msd1 بصورت مستقیم باهم میانکنش دارند. این اولین گزارش از برهمکنش مسیر تحمل به شوری (sos3) با مسیر حذف یونهای مضر سوپراکسید (msd1) می­باشد که مکانیسم مولکولی این دو مسیر را بهم مرتبط می­سازد.