تحلیل فیلوژنتیکی دو جدایه ایرانی ویروس موزائیک شلغم (tumv) و آنالیز پروتئوم گیاه آلوده به این ویروس با استفاده از الکتروفورز دوبعدی

تعداد 436 نمونه مشکوک به آلودگی ویروسی در طول ماه های اسفند 89 و فروردین 90 از مزارع کلزا جمع‎آوری و با آزمون الایزا و آنتی سرم‎های اختصاصی tumv، tcv و tymv مورد سنجش قرار گرفت که از میان آن ها 117 نمونه به tumv و هفت نمونه به tcv آلودگی داشتند. خالص سازی بیولوژیکی یکی از نمونه‏های آلوده (جدایه گوارشک) انجام شد و پس از استخراج rnaی کل گیاه، ژن پوشش پروتئینی ویروس با آزمون rt-pcr تکثیر (bp 986) و تعیین ترادف گردید. بررسی‎های فیلوژنتیکی جدایه گوارشک نشان داد که این جدایه به همراه دو جدایه دیگر ایرانی (irn tra6 و irn ss5) در گروه based-b قرار دارد. جدایه گوارشک (irn gsk) در سطح آمینواسیدی بیشترین تشابه (65/99 درصد) را با جدایه‎ای از ایران ( irn tra6) داشت. در فروردین 1391 علایم یک بیماری مشکوک ویروسی در خردل کاذب مشاهده و آلودگی آن به tumv با آزمون rt-pcr به اثبات رسید. آنالیزهای فیلوژنتیکی مربوط به توالی ژن پروتئین پوششی جدایه خردل کاذب نیز نشان داد که این جدایه (irn hfi) به همراه سه جدایه ایرانی (irn tra6، irn ss5 و irn gsk) در گروه basal-b قرار دارد و درصد تشابه آن در سطح آمینواسیدی 73/93 (با irn gsk)، 08/94 (با irn tra6) و 38/93 (با irn ss5) است. همچنین در بررسی توالی اسیدآمینه جدایه‎های مورد بررسی، جایگاه برشی گلوتامین-آلانین (gln-ala) نیز به عنوان جایگاههای برش برای پروتئاز nia شناسایی شد که باعث جدا شدن پروتئین پوششی از nib می‎شود. با توجه به اینکه tumv از شیوع بالایی در منطقه برخوردار بود لذا این ویروس جهت مطالعات پروتئومیکس انتخاب شد. آلوده سازی گیاه مدل n. benthamiana با سازه عفونت‎زای این ویروس (p35tunos) انجام گردید و پس از حدود 28 روز از زمان آلودگی و مشاهده علایم، صحت آلودگی گیاهان با آزمون rt-pcr تأیید و استخراج پروتئین کل گیاه از دو گیاه آلوده و غیرآلوده انجام شد. در آزمون الکتروفورز دوبعدی پروفایل پروتئینی دو گیاه آلوده و غیرآلوده با هم مقایسه و با وجود بیش از 200 لکه پروتئینی تکرار پذیر، حداقل 96 لکه تغییر بیان داشتند که از این میان تعداد 15 لکه جهت بررسی طیف سنجی جرمی انتخاب شدند. مقایسه دو ژل مربوط به گیاه غیرآلوده و آلوده نشان داد که تولید بسیاری از پروتئین‎هایی که در گیاه غیرآلوده وجود داشت، در گیاه آلوده در اثر آلودگی به ویروس کم شده بود. در این بین آنزیم های رابیسکو از پروتئین هایی بود که در پروفایل پروتئینی گیاه آلوده تولید آن کاهش یافته بود. با توجه به اینکه آنزیم رابیسکو در فتوسنتز نقش به سزایی دارد و عمل فتوسنتز در گیاه آلوده مختل شده بود، بنابراین می‎توان این مهم را با علایم کم رشدی گیاه نسبت داد. تولید آنزیم‎های کیتیناز، اندوکیتیناز و اسموتین نیز که در دفاع گیاه در برابر ویروس نقش دارند کم شده بود که این می تواند باعث حساس تر شدن گیاه به ویروس و یا سایر پاتوژن ها شود. از دیگر پروتئین هایی که تولید آنها در گیاهان آلوده کاهش یافته بود می توان به عامل رونویسی myb و زیرواحد بتای آنزیم atp سینتاز اشاره کرد که با ظهور علایم گیاه مرتبط بود. آنالیز پروتئومیکی ثابت کرد که فعالیت گیاه در واکنش به tumv بسیار کاهش می یابد. این اولین آنالیز پروتئوم سلول آلوده به یک ویروس گیاهی در مقایسه با سلول غیرآلوده در ایران می باشد.