انتقال و بیان ژن اکسندین-۴ ، القا کننده ترشح انسولین ، متصل به زیر واحد B سم وبا (CTB) در گیاه کاهو

گیاهان به دلیل توانایی تولید پروتئین های نوترکیب با هزینه پایین، حجم بالای زیست توده و ایمنی بالا می­توانند به عنوان جایگزین مناسبی برای سیستم های رایج تولید پروتئین های نوترکیب دارویی در نظر گرفته شوند. پپتید شبه گلوکان (GLP-۱) در القای ترشح انسولین در بدن نقش دارد. اکسندین-۴ (EX۴) یک پروتئین شبیه به GLP-۱ است با این تفاوت که دارای نیمه عمر بیشتر و در نتیجه تاثیر بیشتر در القا ترشح انسولین است. اتصال EX۴ به زیر واحد غیر سمی وبا یا CTB موجب اقزایش کارایی آن از طریق جذب در سیستم گوارشی می­شود. در این تحقیق، ناقلpBI۱۲۱ دارای قطعه CTB-EX۴ توسط باکتری Agrobacterium tumefaciens به هسته گیاه کاهو معرفی شد. ۲۵/۲۰% از ریزنمونه‎ های تلقیح شده با موفقیت تراریخت و باززا شدند و پس از تایید در آزمون PCR، بذرهای تراریخت نسل اول (T۰) از گیاهان حاصل از این ریز نمونه ها تهیه گردید. برای ایجاد گیاهان نسل دوم (T۱) در مجموع تعداد ۲۴ عدد بذر T۰ کشت گردید که ۴۲% از بذرهای کشت شده به صورت کامل رشد کردند و به بذر نشستند. با استفاده از آغازگرهای اختصاصی در واکنش PCR، تراریختی و حضور ژن CTB-EX۴ در گیاهان T۱ مورد بررسی شد. بیان نیمه کمی و کمی ژن CTB-EX۴ در سطح mRNA با استفاده از آزمون های RT-PCR و Real time PCR و در سطح پروتئین با استفاده از آنتی بادی های اختصاصی و آزمون های ELISA و Western Blot مورد بررسی قرار گفت. در نهایت تعداد نسخه های انتقال یافته به گیاهان T۱ با استفاده از دستگاه Real time PCR با استفاده از روش مطلق و منحنی استاندارد و همچنین روش نسبی، نسبت به ژن کنترل داخلی Actin برآورد شد. نتایج حاکی از تراریختی ۶۰% لاین های نسل دوم (T۱) و بیان ژن CTB-EX۴ در سطح mRNA و پروتئین بود. نتایج نشان داد که مقدار بیان در لاین های مورد بررسی متفاوت بود. بیشترین مقدار بیان در سطوح پروتئین و mRNA در لاین ۱۰۵ مشاهده شد. بیشترین تعداد نسخه منتقل شده در لاین ۱۰۱ و کمرین تعداد نسخه منتقل شده به میزان ۱ نسخه در لاین های ۱۰۴ و ۱۰۵ مشاهده شد. نتایج حاصل نشان داد که پروسه انتقال ژن CTB-EX۴ به گیاه کاهو موفقیت آمیز بود وگیاه کاهو قادر به بیان ژن مورد نظر در سطوح RNA و پروتئین بود. با در نظر گرفتن پروسه های بعدی از جمله تخلیص و ارزیابی فعالیت بیولوژیکی پروتئین تولید شده، از گیاهان می توان به عنوان یک بیوراکتور مناسب جهت تولید پروتئین های نوترکیب بهره برد.

کلیدواژه ها:

Agrobacterium tumefaciens ، Exendin ، gene expression ، pBI۱۲۱ vector ، Recombinant protein. ، آگروباکتریوم تومه فاشینس ، اکسندین-۴ ، انتقال ژن ، بیان ژن ، ناقلpBI۱۲۱