استفاده از منابع كربن و فنل در محيط كشت به‌منظور القاء بهينه پروموتر ژن‌هاي بيماري‌زا در Agrobacterium tumefaciens

انتقال ژن به گياهان با استفاده از Agrobacterium tumefaciens داراي مزاياي بسياري است، اما مشكل مهم اين سيستم كارآيي پايين آن است. بر اين اساس، يكي از راه‌هاي بهبود كارآيي، افزايش فعاليت ژن‌هاي بيماري‌زايي يا vir است كه نقش اصلي را در انتقال تراژن به داخل ژنوم گياه ميزبان ايفا مي‌كنند. برخي متابوليت هاي فنلي و قندها القاگر ژن‌هاي vir هستند كه به طور سينرژيك عمل مي كنند. در اين تحقيق جهت بررسي شرايط بهينه بيان پروموتر ژن هاي بيماري‌زا از دو سويه موتانت A. tumefaciens به نام هاي (MX243)A348  و A348 (MX311) استفاده شد كه در سويه موتانت MX243 ژن گزارشگر فاقد پروموتر lacZكد‌كننده آنزيم β-گالاكتوزيداز با پروموتر ژن‌هاي virB2 امتزاج يافته (virB2::lacZ) و در سويه موتانت MX311 پروموتر virD2 با ژن گزارشگر فاقد پروموتر lacZامتزاجيافته (virD2::lacZ) است. بر اين اساس، فعاليت پروموترهاي اين دو ژن‌ بيماري‌زا با ميزان فعاليت آنزيم βگالاكتوزيداز تحت سه تيمار قندي گلوكز، مانوز و داكسي مانوز در تركيب با تيمار فنلي استوسيرينگون در سطوح مختلف در دو تكرار بيولوژيكي و سه تكرار تكنيكي اندازه گيري شد. ملاك ارزيابي و مقايسه در اين خصوص، كشت سه‌روزه A. tumefaciens شامل مرحله اول رشد رويشي و مرحله دوم القاي ژن هاي بيماري زا به‌عنوان پروتكل استاندارد القاء بود. نتايج اين آزمايش نشان داد كه استفاده از تيمار قندي مانوز در تركيب با 50 ميكرومولار استوسيرينگون براي القاي بهينه پروموتر ژن virB2و تيمار قندي مانوز در تركيب با 100 ميكرومولار استوسيرينگون براي القاي بهينه پروموتر ژن virD2 بالاترين فعاليت آنزيم βگالاكتوزيداز را به همراه داشت. همچنين تحت شرايط عدم حضور استوسيرينگون، تيمار قندي گلوكز نسبت به مانوز و داكسي مانوز قدرت القا و بيان بالاتر پروموتر ژن هاي بيماري زا را داشت. بنابراين، به‌منظور بهبود القا و بيان ژن هاي بيماري‌زاي virB2 و virD2 پساز مرحله تكثير رويشي تا زمان هم‌كشتي باكتري و نمونه‌هاي گياهي، پيشنهاد مي شود از تيمار قندي مانوز به‌عنوان منبع كربن جايگزين گلوكز در تركيب با غلظت 50 ميكرومولار استوسيرينگون در محيط كشت استفاده شود.