بیان القایی پروتئین های نوترکیب در کلروپلاست با استفاده از ابزار ریبوسوئیچ

ژنوم پلاستیدی دارای مزایای منحصر به فردی برای بیان ژن های خارجی انتقالی است. بیان ژن انتقالی به میزان بسیار بالا، دقت بالا درمهندسی ژنتیک( به علت بهره گیری از سیستم نوترکیبی همولوگ در انتقال ژن) و ایمنی زیستی(به علت وارثت مادری پلاستیدها دراکثر گیاهان عالی) ازجمله این برتری ها هستند. بااین وجود افزایش بیان پروتئین های خارجی به صورت پیوسته در کلروپلاست ها، ممکند است اثرات فنوتیپی منفی مانند کاهش معنی دار رنگدانه در اندام های فتوسنتزی و یا کاهش شدید رشد گیاه را در پی داشته باشد. برای غلبه براین اثرات جانبی ناخواسته، وجود سیستمی برای کنترل خارجی بیان ژن انتقالی می تواند ابزاری مفید و کارآمد به حساب آید. روش بکار رفته در این پژوهش برای بیان القائی ژن های انتقالی به کلروپلاست، براساس بکارگیری از ریبوسوئیچ ها است. ریبوسوئیچ های طبیعی، عناصر تنظیمی بیان ژن ازجنس RNA هستند که در بخش 5'UTR در mRNA های باکتریایی قرار گرفته و با واکنش مستقیم با یک متابولیت اختصاصی، بیان ژن را تنظیم می کنند. سازه های کلروپلاستی طراحی شده، پروتئین های GFP و nef (پروتئین موثر درگسترش ویروس HIV ) را به صورت القاء پذیر با استفاده از آنزیم T7 RNA پلیمراز، تحت کنترل ریبوسوئیچ تئوفیلین بیان می کنند. تجزیه وسترن بلاتینگ،القاء تجمع هردو پروتئین را درحضور تئوفیلین، به طور معنی داری بیش از شرایط تیمار کنترل تاییدکرد. با توجه به نتایج حاصله از این پژوهش ، ریبوسوئیچ تئوفیلین به عنوان ابزاری کارآمد قابلیت القاء بیان ژن را درژنوم کلروپلاستی دارااست.

کلیدواژه ها:

بیان القائی ژن ، ریبوسوئیچ ، کلروپلاست ، تئوفیلین ، پروتئین nef