بررسی نقش عملکردی ژن اسیدفسفاتازatpap7 در متابولیسم فسفات در گیاه آرابیدوپسیس تالیانا (arabidopsis thaliana

فسفر یکی از کلیدی ترین مواد در سوخت و ساز, تولید انرژی و بیوسنتز اسیدهای نوکلئیک و غشا است و نقش مهمی درتنظیم فتوسنتز, تنفس, متابولیسم و رشد گیاهان بازی می کند و نیز, محتوای ساختاری بسیاری از مولکول های زیستی مهم از قبیل atp, نوکلئیک اسیدها و فسفولیپیدها و قند-فسفات ها را تشکیل می دهد. گیاهان فقط قادر به جذب یون فسفات آزاد حاصل ازتجزیه ترکیبات فسفات آلی و معدنی می باشد. بهره گیری و استفاده موثر از فسفات آلی نیازمند فعالیت مجموعه ای ازآنزیم ها موسوم به فسفاتازها می باشند. اسیدفسفاتازهای ارغوانی(pap) (ec 3.1.3.2) آنزیم های متالوفسفواسترازی هستند که پیوندهای هیدرولیز فسفات را در گستره وسیعی از سوبستراها در محدوده ph اسیدی کاتالیز می کنند. atpap7 یکی از آنزیم های مهم و القا پذیر در تنش فسفات است که دارای وزن مولکولی پایین می باشد و بیان آن در شرایط فقدان فسفات القا می شود. بیان فراوان atpap7 منجر به افزایش فعالیت فسفاتازی, ذخایر فسفات و افزایش بیوماس در گیاهان تراریخت آرابیدوپسیس گردید. همینطور افزایش 33 درصدی در فعالیت فسفاتازی, افزایش قابل توجه در بیوماس وذخایر فسفات در گیاهان جهش یافته نسبت به گیاهان طبیعی بسیار قابل توجه بود. جالب توجه است که این تغییرات معنی دار درنتیجه فعالیت سایر اسیدفسفاتازهاست که بیان گر وجود شبکه ارتباطی برای حفظ هموستازی فسفات در بین آن ها می باشد. از طرف دیگر ما شاهد رشد بیشترو دوره بذر دهی کوتاه تر در گیاهان جهش یافته نسبت به گیاهان طبیعی بودیم. افزایش بیوماس در گیاهان جهش یافته در شرایط کمبود فسفات و همین طور گیاهان تراریخت بیش بیانی نوید بخش کاهش آلودگی و کاهش در هزینه مصرف بی رویه کودهای فسفاته است.