بررسی و مطالعه بیان ژن smta در باکتری تراریخته بیان کننده ی متالوتیونین

فلزات سنگین از جمله کادمیم منجر به ایجاد خطرات زیست¬محیطی می¬شوند و این فلز سنگین تهدید بزرگی برای سلامتی انسان¬ها و حیوانات می¬باشد. هدف از انجام این پژوهش بررسی ارتباط بین بیان پلاسمیدی ژنsmta و بقاء باکتری e.coli در برابر نمک کادمیم کلرید بود. بدین منظور، در ابتدای این پژوهش ابتدا با استفاده از سنجش نوری، دامنه تحمل باکتری نوترکیب با ژن smta در غلظت¬های مختلف نمک کادمیم کلرید بررسی شد. در این بازه¬ی مقاومتی (5/0 تا 7/0 میلی مولار نمک کادمیم کلرید)، القای باکتری نوترکیب با iptg، نمک کادمیم کلرید و بدون تیمار انجام شد و تا 16 ساعت پس از رشد با فاصله زمانی، مجددا od اندازه گیری شد. 6 ساعت پس از رشد، درست در نقطه ای که شیب نمودار رشد باکتری منفی می¬شود، نمونه برداری انجام شد و استخراج rna باکتری صورت گرفت. پس از استخراج rna، سنتز cdna و در نهایت سنجش بیان ژن smta با استفاده از تکنیکreal time-pcr انجام شد. قبل از بررسی بیان ژن smta، طراحی و ساخت پرایمرهای اختصاصی ژنsmta وamp r به عنوان ژن کنترل داخلی انجام گرفت و در نهایت داده¬های بدست آمده توسط نرم افزار spss مورد تحلیل قرار گرفت. پس از بررسی سنجش نوری تیمارها جهت بررسی mic باکتری، در محدوده¬ی 0تا 100 میلی مولار نمک کادمیم کلرید، محدوده¬ی کوچکتر 5/0 تا 7/0 میلی مولار بدست آمد. سنجش بیان ژن smta در زمان شروع رشد منفی باکتری نوترکیب،یعنی 6 ساعت پس از رشد مورد بررسی قرار گرفت، که این سنجش در سه حالت تیمار با نمک کادمیم کلرید و iptg و بدون تیمار، در محدوده¬ی 5/0 تا 7/0 میلی مولار نمک کادمیم کلرید انجام شد. در این پژوهش با افزایش غلظت نمک کادمیوم کلرید از 5/0 به 7/0 میلی مولار، علاوه بر افزایش بیان ژن smta، بقاء باکتری نیز افزایش یافت. همچنین، بیشترین و کمترین میزان بیان ژن smta به ترتیب در حالات تیماری 2 (تحت تاثیر 7/0 میلی مولار نمک و iptg) و 6 (تحت تاثیر یک میلی مولار نمک و بدون حضور iptg) مشاهده شد. نتایج اخیر به خوبی نشان می دهد که بیان القا شده با iptg پروتئین های کد شونده توسط ژن smta موجب مقاومت بخشی باکتری های هدف در محدوده غلظتی 5/0 تا 7/0 میلی مولار گردیده است. این یافته می¬تواند راهبردی برای مقابله با آلودگی¬های زیست محیطی به فلز کادمیم در محدوده¬ی غلظت 5/0 تا 7/0 میلی مولار باشد.