انتقال سازه ژنی ss-gus-kdel-mar به گیاه توتون و بررسی گیاهان تراریخت

از مهمترین فواید تولید پروتئین های نوترکیب در گیاهان می توان به اقتصادی بودن آن نسبت به سیستم های صنعتی، تولید فرآورده های بیولوژیکی فعال و مشابه شکل طبیعی، تولید بالای پروتئین نوترکیب و غیره اشاره کرد. از طرف دیگر پایین بودن سطح بیان ترنسژن ها و همچنین خاموشی آن ها در نسل های بعد از مهمترین فاکتورهای محدودکننده در این زمینه می باشد. انتخاب بافت مناسب گیاه جهت بیان و نیز بهبود قطعه ژنی از جمله راه های افزایش بیان ژن منتقل شده به گیاه می باشد. در راستای رسیدن به این هدف در تحقیق حاضر با طراحی و ساخت سازه اختصاصی بذر و انتقال آن به گیاه توتون سعی شده است تا ضمن بیان ژن gus در بذر توتون، افزایش بیان این ژن را نیز شاهد باشیم. ابتدا در سازه مدنظر، توالی های ss و kdel بعنوان سیگنال نگهدارنده پروتئین در شبکه آندوپلاسمی در بالادست ژن gus، ژن گزارشگر gus بعنوان یک ژن محک، توالی mar جهت جلوگیری از خاموشی ژن در پایین دست ژن gus تعبیه شد و این قطعه تحت کنترل پیشبرنده اختصاصی بذر napin قرار گرفت(این بخش از پژوهش توسط حسینی و همکاران در سال 1389 در دانشگاه زنجان انجام پذیرفت). ریزنمونه های برگی توتون با سازه مذکور و با استفاده از اگروباکتریوم تراریخت شدند. آنالیز گیاهان باززایی شده در سطح dna با pcr و آغازگرهای اختصاصی ژن های nptii و gus نشاندهنده انتقال این ژن ها به گیاهچه های باززایی شده بود. آزمون rt-pcr نیز جهت بررسی نسخه برداری از این ژن ها در بافت های برگی و بذری انجام و نتایج حاصل نشان داد که نسخه برداری از ژن nptii در هر بافت صورت می گیرد در حالیکه نسخه برداری از ژن gus تنها در بذر صورت می گیرد. این نتیجه با توجه به اینکه پیشبرنده nos (کنترل کننده ژن nptii ) یک پیشبرنده عمومی و napin یک پیشبرنده اختصاصی می باشد، مورد انتظار بود. در نهایت با استفاده از sds-page و آزمون هیستوشیمیایی gus، بیان این ژن در بذر گیاهان گزینش شده مورد بررسی قرار گرفت. وجود باند تقریبا kd60 در گیاهان تراریخت و نیز نتایج حاصل از آزمون هیستوشیمیایی نشاندهنده بیان ژن gus در بذور تراریخت توتون بود.