همسانه سازی ژن آنزیم آرژینین دکربوکسیلاز (adc) از گیاه گوجه فرنگی

پلی آمین ها ترکیباتی پلی کاتیونی هستند که در تمام موجودات زنده یافت می شوند و در بسیاری از فرایند های زیستی نقش اساسی دارند. از ویژگی های مهم پلی آمین ها، افزایش مقاومت گیاهان در برابر تنش های زنده و غیر زنده می باشد. آنزیم آرژینین دکربوکسیلاز (adc)، آنزیمی کلیدی در بیوسنتز پلی آمین های گیاهی است که آرژینین را به پوترسین تبدیل می کند و واسطی مهم در مقاومت گیاهان در برابر تنش ها می باشد. در این بررسی به منظور تهیه دستواره عامل تولید پوترسین از طریق مهندسی ژنتیک، ژن رمز کننده آنزیم adc جداسازی و همسانه سازی شد. بدین منظور، نخست استخراج rna کل از میوه گوجه فرنگی صورت گرفت و cdna سنتز شد. سپس ژن هدف از طریق pcr با استفاده از آغازگرهای اختصاصی تکثیر گردید. آنگاه ناقل pbluescript ii sk(-) در جایگاه برشی آنزیم محدود کننده xbai با این ژن نوترکیب شده و به باکتری e. coli منتقل شد. در ادامه فاژمید نوترکیب استخراج و صحت همسانه سازی با هضم آنزیمی و pcr و توالی یابی تأیید شد. همردیف سازی توالی نوکلئوتیدی و اسید آمینه های ژن هدف با توالی ژن adc گوجه فرنگی موجود در بانک ژن ncbi، میزان 98% مشابهت را نشان داد. همچنین همردیف سازی توالی اسید آمینه های ژن هدف با توالی اسید آمینه های ژن مذکور در سایر گیاهان نشان داد که توالی به دست آمده بیشترین شباهت را با گیاه داتوره (91%) و کمترین شباهت را با گیاه یولاف (44%) دارد. بررسی توالی نوکلئوتیدی نشان داد که ژن هدف، پروتئینی شامل 502 اسید آمینه را رمز می کند که ساختار ثانویه آن شامل 15 مارپیچ آلفا و 17 صفحه بتا می باشد. در ادامه محل اسید آمینه های حفاظت شده و بخش فعال پروتئین تعیین گردید و همچنین برای درک اساس مولکولی فعالیت آنزیم، ساختار سه بعدی پروتئین آن توسط نرم افزار های آن لاین پیش بینی و ترسیم شد.