نام پژوهشگر: هدیه السادات اسلام پناه سیدی
هدیه السادات اسلام پناه سیدی آذر شاه پیری
سیستم nadp- تیوردوکسین متشکل از nadph، nadp- تیوردوکسن ردوکتاز (ntr) و تیوردوکسین h (trx h)است که با احیا باندهای دیسولفیدی پروتئین های هدف شرکت کننده در فرآیندهای مختلف سلولی، نقش مهمی را در سلول ایفا می کند. مولکولهای trx زمانی که از طریق nadph به وسیله تیوردوکسین ردوکتاز به فرم احیا درمی آیند، به عنوان فاکتورهای رشد سلولی عمل کرده و از فرآیند مرگ سلولی برنامهریزی شده، جلوگیری می کنند. با احیاء ریبونوکلئوتیدها به دی اکسی ریبونوکلئوتید ها، در سنتز dna دخالت دارند و با تاثیر بر فاکتورهای رو نویسی، در بیان ژن اثر میگذارند. با احیاء تیو ردوکسین پراکسیداز ها منجر به شکسته شدن مولکول 2o2h به مولکولo 2h شده و در نتیجه به عنوان آنتی اکسیدان عمل می?کنند. سیستم h ntr/trx در گیاهان به دلیل وجود ایزوفرم های چندگانه از ntr وh trx در مقایسه با پروکاریوتها و جانوران، پیچیده تر است. بدین ترتیب سوالی در رابطه با میزان اختصاصی بودن عمل هر یک از ایزوفرم های ntr در واکنش با ایزوفرم های trx h مطرح میگردد. با جستجو در پایگاه ژنومی برنج (oryza sativa)، نه ژن کدکننده برای trx h و چهار ژن کدکننده برای ntr شناسایی شد. هدف از این تحقیق، تولید فرمهای نوترکیب خالص از ntrهای گیاه برنج است که ما را به بررسی روابط متقابل میان ایزوفرمهای مختلف ntr و ایزوفرمهای trx h از گیاه برنج و ارگانیسمهای دیگر، قادر خواهد ساخت. در این تحقیق به شرح جداسازی، همسانه سازی، بیان، خالصسازی و بررسی خصوصیات بیوشیمیایی دو توالی کامل cdna کد کننده دو ntr برنج به نام های osntr1 و osntr2 پرداخته شده است. پلی پپتیدهای حاصل از این توالی کدکننده، شباهت بالایی را به ntrهای نوع سیتوزولی و میتوکندریایی گیاهی (a/b ntr) نشان می دهند که دارای دومین متصل به fad، nadp و جایگاه فعال در ساختار خود هستند. در تحقیق حاضر، توالی کدکننده osntr1 با استخراج rna از بافت ساقه هفت روزه وانجام rt-pcrجداسازی گشت و در پلاسمید blunt pjet1/2 همسانه سازی شد. از آنجا که بیان osntr2 در بافتهای هفت روزه برنج تایید نگردید، توالی کدکننده osntr2 توسط شرکت genescript سنتز و در پلاسمید puc57 قرارگرفت. با توجه به اینکه، جایگاه های برشی ecor i و hind iii در دو طرف توالی کدکننده osntr1 و osntr2 تعبیه شده بود، پس از برش قطعات orf با این آنزیم های برشی ، این قطعات در ناقل بیانی pet28a همسانه سازی شدند. توالی ها پس از این که از طریق توالی یابی مورد تایید قرارگرفتند، به میزبان بیانی rosetta (de3) ( سویه ای از باکتری e.coli) منتقل شدند و به منظور تولید پروتئین های نوترکیب با iptg القا گشتند. بیان پروتئین های نوترکیب از طریق sds-page بررسی شد و هریک از پروتئین های نوترکیب osntr1 و osntr2 هم در فاز محلول و هم غیر محلول مشاهده شدند که بخش عمده آن ها در فاز نامحلول قرار می گرفت. از این رو با بهینه سازی شرایط کشت از طریق کاهش دما و کاهش غلظت iptg به کار رفته در محیط کشت، حلالیت پروتئنین های نوترکیب افزایش یافت. در مرحله بعد پروتئین های his6-osntr1 و his6-osntr2 با کمک کروماتوگرافی جذبی بر روی ستون نیکل با موفقیت خالص سازی شدند. پروتئین های خالص شده زرد رنگ و دارای الگوی اسپکتروفوتومتری مشابه با دیگر فلاووپروتئین ها بودند. بدین ترتیب، تولید فرم های نوترکیب خالص در مقیاس بزرگ ازهر دو ایزوفرم osntr1 و osntr2 امکان مقایسه فعالیت کینتیکی این پروتئین ها و همچنین مقایسه برهمکنش آن ها را با فرم های نوترکیب سه ایزوفرم ostrx h از گیاه برنج که به موازات این تحقیق تولید شده اند، در آینده فراهم خواهد ساخت.