همسانه سازی ژن های بتاگالاکتوزیداز از بافت میوه گوجه فرنگی (lycopersicon esculentum mill)

یکی از عواملی که در فرآیند نرمی میوه گوجه فرنگی نقش قابل توجهی دارد، آنزیم بتا-گالاکتوزیداز است. بنابراین با کاهش بیان ژن های کد کننده بتا-گالاکتوزیدازها از طریق فناوری آنتی سنس می توان به میوه های تراریخته ای دست یافت که علاوه بر آنکه کاملا رسیده اند، از بافت مستحکم تری برخوردار باشند و از این طریق میزان ماندگاری میوه را افزایش داد. با توجه به اینکه آیزوفرم های ژن بتا-گالاکتوزیداز (tbg) در بافت میوه گوجه فرنگی بیان می شوند، ابتدا rna کل در مراحل مختلف رشد، از بافت میوه گوجه فرنگی رقم فالکاتو استخراج گردید. پس از سنتز cdna، با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز (pcr) و آغازگرهای اختصاصی، شش آیزوفرم ژن بتاگالاکتوزیداز (tbg2, tbg3, tbg4, tbg5, tbg6, tbg7) تکثیر شدند. به منظور تخلیص و نگهداری این ژن ها، هر شش آیزوفرم درون ناقل پلاسمیدی ptz19r همسانه سازی گردید تا بتوان از آن ها در سایر تحقیقات مولکولی، از جمله انتقال ژن، استفاده نمود. آیزوفرم tbg1 در هیچ یک از مراحل رشد میوه با استفاده از شرایط اختصاصی pcr تکثیر نشد. قطعه ای از آیزوفرم tbg4 به طول bp 1461 در جهت آنتی سنس، در ناقل بیانی pbi121 همسانه سازی گردید و پلاسمید نوترکیب به داخل باکتری اگروباکتریوم سویه gv3101 انتقال داده شد و بدین ترتیب این آیزوفرم برای انتقال به گیاه گوجه فرنگی آماده گردید. توالی های نوکلوتیدی بدست آمده از شش آیزوفرم ژن بتاگالاکتوزیداز در رقم فالکاتو، تشابه 99 درصدی را با توالی های نوکلوتیدی موجود در ncbi، مربوط به رقم روتگرس، نشان دادند. بررسی پروتئین های منتج از شش آیزوفرم رقم فالکاتو نشان داد که توالی اسید آمینه ای مشترک در بین آنها در محدوده 42 تا 70 درصد می باشد. همچنین مقایسه توالی اسیدآمینه ای این شش آیزوفرم با توالی های اسید آمینه ای موجود در بانک های اطلاعاتی، نشان داد که این آیزوفرم ها بیش از آنکه به یکدیگر شباهت داشته باشند، به ژن های بتاگالاکتوزیداز موجود در سایر گیاهان مانند آواکادو، اطلسی، فلفل، تربچه، آرابیدوپس، هلو، سورگوم، ذرت و برنج تشابه دارند. بررسی الگو های توالی توافقی در این شش آیزوفرم و سایر پروتئین هایی که بیشترین تشابه را با این آیزوفرم ها داشتند، نشان داد که همگی متعلق به خانواده گلیکوزیل هیدرولاز 35 (gh35) می باشند.