بررسی میزان فعالیت پیشبرنده CaMV35S در بافت‎های مختلف گیاهان تنباکوی تراریخت

نویسندگان

چکیده

هر ژن از سه بخش اصلی شامل پیشبرنده، بدنه اصلی ژن و خاتمه‎دهنده تشکیل شده است که بدون پیشبرنده امکان بیان ژن وجود ندارد. عموماً پیشبرنده برای هر ژن اختصاصی می‎باشد و منجر به تنظیم محصول نهایی ژن می‎گردد. یکی از عمومی‎ترین پیشبرنده‎هایی که توسط مهندسین ژنتیک گیاهی جهت بیان ژن در گیاهان استفاده می‎گردد پیشبرندهCaMV35S می‎باشد. اگرچه فرض کلی بر این است که CaMV35S یک پیشبرنده دائمی می‎باشد، اما بعضی گزارش‎ها مبین این موضوع است که این پیشبرنده در همه بافت‎ها و در همه انواع سلول‎ها بیان نمی‎شود. به علاوه اطلاعات قابل دسترس درباره نحوه بیان این پیشبرنده در همه سلول‎های ممکن و بافت‎های مختلف و در مراحل اولیه نمو ناقص می‎باشد. با توجه به محدودیت‎های اشاره شده در فوق در این تحقیق جزئیاتی از فعالیت این پیشبرنده در بافت‎های مختلف گیاه تنباکو مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی فعالیت این پیشبرنده از گیاهان تراریخته تنباکویی که یکی از آنزیم‎های کلیدی دخیل در مسیر بیوسنتز ویتامین E آن به کمک روش RNAiو تحت پیشبرنده CaMV35S غیرفعال گردیده بود استفاده شد. خاموشی ژن مسئول آنزیم ذکر شده منجر به کاهش محتوی ویتامین E در گیاهان تراریخته نسبت به شاهد می‎گردد. به همین خاطر محتوی ویتامین E بافت‎های مختلف از جمله ریشه، برگ، قسمت‎های مختلف گل، بذرهای بالغ و غیربالغ محاسبه گردید و میزان درصد کاهش ویتامین E نسبت به شاهد به عنوان فعالیت پیشبرنده در نظر گرفته شد. نتیجه بررسی‎ها نشان داد که این پیشبرنده در بافت‎های برگ، کاسبرگ، گلبرگ، پرچم و مادگی بیان بسیار بالا در بافت‎های ریشه، در بذور نابالغ بیان متوسط و در بذور بالغ بیان بسیار پایینی دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of CaMv35s Promoter Activity in Different Tissues of Transgenic tobacco Plants

نویسندگان [English]

  • Alireza Abbadi
  • Fariba Abooei Mehrizi
  • Lars Fool
  • Ov Sonoall
چکیده [English]

هر ژن از سه بخش اصلی شامل پیشبرنده، بدنه اصلی ژن و خاتمه‎دهنده تشکیل شده است که بدون پیشبرنده امکان بیان ژن وجود ندارد. عموماً پیشبرنده برای هر ژن اختصاصی می‎باشد و منجر به تنظیم محصول نهایی ژن می‎گردد. یکی از عمومی‎ترین پیشبرنده‎هایی که توسط مهندسین ژنتیک گیاهی جهت بیان ژن در گیاهان استفاده می‎گردد پیشبرندهCaMV35S می‎باشد. اگرچه فرض کلی بر این است که CaMV35S یک پیشبرنده دائمی می‎باشد، اما بعضی گزارش‎ها مبین این موضوع است که این پیشبرنده در همه بافت‎ها و در همه انواع سلول‎ها بیان نمی‎شود. به علاوه اطلاعات قابل دسترس درباره نحوه بیان این پیشبرنده در همه سلول‎های ممکن و بافت‎های مختلف و در مراحل اولیه نمو ناقص می‎باشد. با توجه به محدودیت‎های اشاره شده در فوق در این تحقیق جزئیاتی از فعالیت این پیشبرنده در بافت‎های مختلف گیاه تنباکو مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی فعالیت این پیشبرنده از گیاهان تراریخته تنباکویی که یکی از آنزیم‎های کلیدی دخیل در مسیر بیوسنتز ویتامین E آن به کمک روش RNAiو تحت پیشبرنده CaMV35S غیرفعال گردیده بود استفاده شد. خاموشی ژن مسئول آنزیم ذکر شده منجر به کاهش محتوی ویتامین E در گیاهان تراریخته نسبت به شاهد می‎گردد. به همین خاطر محتوی ویتامین E بافت‎های مختلف از جمله ریشه، برگ، قسمت‎های مختلف گل، بذرهای بالغ و غیربالغ محاسبه گردید و میزان درصد کاهش ویتامین E نسبت به شاهد به عنوان فعالیت پیشبرنده در نظر گرفته شد. نتیجه بررسی‎ها نشان داد که این پیشبرنده در بافت‎های برگ، کاسبرگ، گلبرگ، پرچم و مادگی بیان بسیار بالا در بافت‎های ریشه، در بذور نابالغ بیان متوسط و در بذور بالغ بیان بسیار پایینی دارد.

کلیدواژه‌ها [English]

  • CaMV35S Promoter
  • Constitutive promoter
  • gene expression
  • Mature seed
  • RNAi
  • Tobacco Plant
  • Transgenic plant