نام پژوهشگر: کتایون زمانی اسدآبادی
کتایون زمانی اسدآبادی محمدعلی ملبوبی
اسید فسفاتازهای ارغوانی(pap) (ec 3.1.3.2) آنزیم های متالوفسفواسترازی هستند که هیدرولیز پیوندهای استری فسفات را در گستره وسیعی از سوبستراها برعهده دارند. در ژنوم آرابیدوپسیس 29 جایگاه ژنی رمز کننده اسید فسفاتازهای ارغوانی شناسایی شده است. به لحاظ ساختاری pap های گیاهی به دو گروه، با وزن مولکولی بالا و پایین تقسیم می شوند. گروه اول به شکل همودایمر فعالند در حالی که گروه دوم که تنها دارای دامین متالوفسفاتاز هستند به شکل منومر فعالیت می کنند. در مقایسه با اسید فسفاتازهای ارغوانی با وزن مولکولی پایین اهمیت زیستی انتهای آمینی و دامین فیبرونکتین و همچنین ساختار دایمری موجود در اسید فسفاتازهای ارغوانی با وزن مولکولی بالا ناشناخته باقی مانده است. در این پژوهش عملکرد ژن های atpap18 و atpap9 با استفاده از روش های مختلف بررسی شده است. این دو ژن به ترتیب hmwو lmw بوده و بیان هر دو در شرایط فقدان فسفات القا شده و هر دو وارد مسیر ترشحی می شوند. بیان فراوان ژن atpap18 منجر به افزایش فعالیت اسید فسفاتازی، ذخایر فسفات و تولید مواد زیستی در گیاهان ترایخت توتون و آرابیدوپسیس گردید. بررسی استقرار سلولی پروتئین atpap18 با استفاده از بیان گذرای این ژن با سازه 35s::atpap18-gfp در سلول های بشره پیاز نشان دهنده استقرار آن در واکوئل و همچنین ترشح آن به خارج از سلول است. آزمایش مشابهی با تراریختی پایدار گیاهان آرابیدوپسیس و سازه 35s::atpap18-gus در محیط واجد فسفات انجام شد. نتایج نشان دهنده حضور رنگ آبی در سلول های تار کشنده و تریکوم و ترشح آن به مقدار زیاد به خارج از این سلول ها بود. در گیاهان آرابیدوپسیس تراریخت شده با سازه 35s::sp18-gus رنگ آبی در محیط واجد فسفات در ریشه ها و در محیط فاقد فسفات در اندام هوایی مشاهده شد. بیان پایدار ژن gfp با استفاده از سازه های 35s::atpap18-gfp و 35s::sp18-gfp در گیاهان آرابیدوپسیس نتایجی مشابه با سازه های دارای ژن gus را ایجاد نمود. همچنین در این پژوهش، وجود دو نسخه متفاوت رونویسی که توسط ژن atpap9 رمز می شود با بررسی لاین های t-dna تایید شد. الگوی بیان هر دو نسخه به طور جداگانه ارزیابی شد. تفاوت نسخه atpap9-2 با نسخه atpap9-1 فقط در انتهای 5 آن است که اهمیت آن مورد بررسی قرار گرفت. الگوی بیان atpap9-1 با اتصال پروموتر آن به ژن گزارشگر gus بررسی شد و نتایج نشان داد که این ژن ویژگی بیان بافتی دارد. نسخه atpap9-1 بیان بالایی در گوشوارک ها و بافت آوندی، به ویژه در پاسخ به آلودگی قارچی دارد. محل استقرار پروتئین atpap9-1 با اتصال آن به ژن gfp مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که این پروتئین در اتصال غشای پلاسمایی به دیواره سلولی درگیر است. این یافته ها همراه با طرح های ساختاری پروتئین atpap9-1 نشان می دهند که این پروتئین احتمالا یکی از اجزای مسیر پیام رسانی است.
کتایون زمانی اسدآبادی مه لقا قربانلی
تراریختی گیاهان با واسطه اگروباکتریوم نه تنها وسیله ای مفید جهت وارد نمودن ژنهای خارجی در ژنوم گیاهان است بلکه اخیرا به منظور ردیابی و شناسایی ژنهای گیاهی نیز بکار رفته است . همچنین ثابت شده است که t-dna tagging و به ویژه activation tagging وسیله ژنتیکی قدرتمندی برای جدا کردن ژنهای ناشناخته در گیاه است . در این پژوهش از گیاه آرابیدوپسیس تالیانا که در تحقیقات ژنتیکی از ارزش فراوانی برخوردار است استفاده شد. بذرهای آرابیدوپسیس بر روی محیط b5 حاوی 2,4-d 2mgl-1 و kin 0.05mgl-1 به طور مستقیم تولید کالوس شکننده نمودند. از این کالوسها در محیط مایع حاوی و سوسپانسیون سلولی تهیه شد. سلولهای آرابیدوپسیس به کمک اگروباکتریوم تلقیح شدند ولی این سلولها باززایی نشدند و گیاهی حاصل نشد. برگهای آرابیدوپسیس تالیانا بر روی محیط ms حاوی bap 1mgl-1 و naa 0.1mgl-1 به مدت 2 روز پیش کشت گذاشته شدند و پس از دو روز برگها تراریخت شدند. این برگها بر روی محیط باززایی حاوی هایگرومایسین تولید کالوس نمودند و برخی نیز مستقیما جوانه زدند. از کالوسها جوانه ای حاصل نشد. جوانه های راسی دانه رستهای 12-14 روزه آرابیدوپسیس جدا شدند. این قطعات بر روی محیط ms حاوی bap 1.5mgl-1 و naa 0.1mgl-1 به خوبی رشد نموده و به گیاه کامل تبدیل شدند. این جوانه ها به کمک باکتری تلقیح شدند و آنهایی که ژن را دریافت نموده بودند بر روی محیط کانامایسین رشد نمودند ولی پس از مدتی این گیاهان از بین رفتند. این بافت نیز برای هدف این تحقیق مناسب شناخته نشد. ریشه های آرابیدوپسیس از گیاهان سه هفته ای جدا شدند و به مدت 4 روز بر روی محیط القا کالوس قرار گرفتند. این محیط حاوی نمکهای b5 و 2,4-d 0.5mgl-1 و kin0.05mgl-1 بود. پس از تلقیح قطعات ریشه با باکتری 2 روز دیگر نیز ریشه ها بر روی محیط القا کالوس قرار داده شدند و سپس به محیط القا جوانه که حاوی نمکهای b5 و bap 0.4mgl-1 و naa 0.2mgl-1 و هایگرومایسین بود منتقل شدند. بخشهای تراریخت شده ابتدا تولید کالوس سبز و سپس جوانه می نمودند. جوانه های حاصل پس از رشد و تبدیل به گیاه کامل برای بررسی مقاومت به شوری بر روی محیط ms حاوی 200mm کلریدسدیم منتقل شدند که تنها یک جوانه رشد نمود و به تنش شوری مقاومت نشان داد.