طراحي و ساخت سازه بياني گياهي جهت توليد پروتيين كايمري حاوي PGIP1 و PGIP2

Construction of plant expression cassette for production of chimeric protein containing PGIP1 and PGIP2

امروزه كنترل بيماريهاي گياهي يكي از اهداف مهم اقتصاد جهاني است. پاتوژنهاي قارچي با گسترش وسيع و سريعي كه دارند خسارت زيادي به محصولات گياهي وارد مي كنند و به همين دليل مبارزه با پاتوژنهاي قارچي جز برنامه هاي اصلي مبارزه با بيماريهاي گياهي در بسياري از آزمايشگاههاي تحقيقاتي مي باشد. بيشترين آنزيمهاي قارچي تجزيه كننده ديواره سلولي گياهي كه مطالعه شده اند پلي گالاكتوروناز ها (PG/polygalacturonase) مي باشند كه پيوند بين دي گالاكتورونيك اسيد ها كه جز اصلي پكتين ها مي باشند را مي شكنند. آنزيمهاي پلي گالاكتورونازي توسط اغلب قارچهاي فيتوپاتوژنيك با اشكال ايزو آنزيمي مختلف توليد مي شوند. در مقابل گياهان نيز داراي PGIP هاي متنوعي هستند كه عليه بسياري از آنزيمهاي پلي گالاكتورونازي توليد شده توسط قارچها، توانايي تشخيص و مهار اختصاصي دارند. با توجه به عملكرد اختصاصي PGIP ها عليه آنزيمهاي پلي گالاكتوروناز قارچي در اين تحقيق از ژنهاي pgip1 و pgip2 استخراج شده از رقم ناز گياه لوبيا جهت طراحي و ساخت يك سازه واجد هر دو ژن مذكور كه به صورت كايمريك طراحي شده اند استفاده گرديد. در طي مراحل ساخت اين سازه ها، از ناقلي كه داراي دو جايگاه آنزيمهاي برشي XbaI و PacIبراي همسانه سازي ژنهاي مورد نظر بين پروموتر CaMV 35S و ترميناتور NOSمي باشد استفاده گرديد. از سازه ساخته شده در اين تحقيق مي توان براي پروژه هاي انتقال ژن به گياهان مدل و زراعي جهت بررسي اثرات اين ژنها و توليد گياهان تراريخته مقاوم در برابر قارچها استفاده كرد.

Polygalacturonase inhibiting proteins (PGIPs) selectively inhibit the polygalacturonases (PGs) secreted by the invading plant pathogenic fungi. The PGIPs display the differential inhibiting towards the PGs from different fungi, also towards the different isoforms of the PGs originating from the specific pathogen. In this study an expression cassette was constructed to produce a chimeric protein containing PGIP1 and PGIP2 as a fused protein using three alanine as linker. The chimeric gene is under the control of CaMV 35S promoter and NOS as terminator. Pgip1 and pgip2 genes have been amplified from Naz cultivar of bean. All the intermediate and final constructs were confirmed by PCR and restriction digestion patterns. In addition, the final construct also was confirmed by sequencing. The Chimeric construct from this study can be used to produce transgenic plants resistant to fungal pathogenes.