بر همكنش فرم نوتركيب تيوردوكسين ردوكتاز وابسته به NADPH (NTR ) از گياه برنج با تيوردوكسين(Trx) از دو منشا گياهي و باكتريايي

Interaction of recombinant form of NADPH-dependent thioredoxin reductase from rice with thioredoxin from two plant and bacterial sources

حفظ تعادل شرايط اكسيداسيون- احيا (ردوكس) در سلول براي انجام متابوليسم‎هاي مختلف سلولي و فعاليت مسيرهاي انتقال پيام بسيار حياتي است. در موجودات زنده مكانيسم‎هاي مختلف مولكولي در حفظ اين تعادل نقش دارند. سيستم تيوردوكسين وابسته بهNADPH سيستمي متشكل از تيوردوكسين ردوكتاز وابسته بهNADPH ، تيوردوكسين و NADPH مي‎باشد كه نقش مهمي در انتقال الكترون از NADPH به باندهاي دي‎سولفيدي در بسياري از پروتيين‎هاي سلولي دارد و بدين ترتيب با تنظيم تبادلات تيول-دي سولفيد درحفظ تعادل ردوكس سلولي دخالت دارد. در تحقيق حاضر توالي ژن كد‎كننده‎ي يكي از ايزوفرم‎هاي NTRاز گياه برنج كه قبلا OsNTRB ناميده شده بود، در ناقل بياني pET28a به همراه شريك الحاقي His6-tag همسانه‎سازي و پلاسميد نوتركيب به ميزبان بياني اشرشيا كلي ((E.coli سويه Rosetta (DE3) منتقل شد. مقدار قابل توجهي از فرم نوتركيب اين پروتيين پس از القا محيط كشت باكتري با IPTG توليد و با استفاده از كروماتوگرافي جذبي خالص‎سازي شد. بيان هترولوگ و خالص‎سازي فرم نوتركيب OsNTRB امكان بررسي برهمكنش اين پروتيين را با دو تيوردوكسين موجود از دو منشا مختلف گياه جو (HvTrxh1) و باكتري اشرشياكلي ( (EcTrxفراهم ساخت. نتايج نشان داد فرم نوتركيب OsNTRB در محيط اين ويترو فعال بوده و در حضور NADPH مي‎تواند هر دو تيوردوكسين گياهي و باكتريايي را احيا نمايد. با اين حال سرعت برهمكنش آن با تيوردوكسين HvTrxh1 بسيار بالاتر از EcTrxبوده و تفاوت قابل توجهي نشان داد.

Maintaining redox homeostasis in the cell is critical for different cellular metabolisms and signal transduction pathways. In plants different molecular mechanisms are involved in maintaining cellular redox homeostasis. NADP/thioredoxin system, consisting of NADPH, NADP-thioredoxin reductase (NTR) and thioredoxin plays important role as electron donor to disulfide bonds in many cellular proteins. In this study, the gene encoding one of NTR isoform from rice, namely OsNTRB was cloned in pET28a as fusion with His6-tag and transferred to Roseta (DE3), a strain of Escherichia coli. Considerable amount of His-OsNTRB was produced after induction of bacteria culture with IPTG and purified using affinity chromatography. Heterologous expression and purification of recombinant form of OsNTRB enabled us to study the interaction of this protein with thioredoxin from barley (HvTrxh1) and E. coli (Ec Trx). The results showed that recombinant form of OsNTRB is active and can reduce both HvTrxh1 and EcTrx in vitro. However the rates of reaction with these two Trx were significantly different.