مروری بر توانمندی های فناوری RNA تداخلی خاموشگر در مهندسی متابولیت های گیاهان دارویی

سال انتشار: 1389
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 1,338

نسخه کامل این مقاله ارائه نشده است و در دسترس نمی باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

HERBAL01_900

تاریخ نمایه سازی: 25 فروردین 1394

چکیده مقاله:

فرونشاندن ژن بواسطه RNA یا تداخل در (RNA interference) RNA یکی از فرآیندهای تخریب RNA و خاموشی ژن پس از نسخه برداری (PTGS: Post Transciptional Gene Silencing ) در سلول های زنده است که در طی آن RNA های ویروسی یا mRNA های نسخه برداری شده از اندوژن هایی (Endogenes) که محصول آنها مورد استفاده نمی باشد تخریب و خاموش می شوند این پدیده داخل سلولی که نقش مهمی در کنترل و تنظیم شبکه پیچیده بیان ژن ایفا می کند در سال های اخیر به تکنولوژی قدرتمندی تبدیل شده است که از طریق بکار گیری تکنیک های آن امکان مهندسی سریع مسیرهای بیوسنتزی میسر گردیده است در این فرایند RNA های کوتاه تداخلگر (siRNAs: Small interference RNAs) حاصله از عمل آنزیم Dicer بر روی سوبستراهای ریز RNA و RNAهای طویل دو رشته ای، پس از اتصال به کمپلکس خاموشی القایی RNA (RISC) باعث هدایت این مجموعه ریبونو کلئوپروتئینی به محل mRNA هدف می شوند با اتصال کمپلکس به منطقه مکمل siRNA در mRNA نواحی دو رشته ای بر روی mRNA هدف ایجاد شده و باعث می گردد اجزا کاتالیکی کمپلکس خاموشی القایی RNA که پروتئین هایی از خانواده آرگونات ها هستند وارد عمل شوند و mRNA هدف را برش داده و خاموش کنند بنابراین RNAi یک سیستم حذف کننده ژن نیست بلکه باعث غیر فعالسازی و سرکوب ژن می شود در تحقیقات اخیر با تغییر گرایش ژن نسبت به پروموتور و همسانه سازی آن به صورت معکوس در یک وکتور بیانی مناسب موجب ایجاد mRNA آنتی سنس، که مکمل معکوس mRNA ایجاد شده توسط نسخه طبیعی ژن است می شوند و از این طریق خاموشی ژن القا می گردد تکنولوژی RNAi دانشی کاربردی است که حوزه مطالعه آن در زمینه های مختلف بررسی سیستماتیک بیان ژن ، تعیین کارکرد ژن ، مهار ژن، القا پیش بیانی و کاهش در بیان ژن رو به گسترش است اگرچه کاربرد RNAi در مهندسی و تغییر مسیرهای بیوسنتزی در گیاهان دارویی هنوز در آغاز راه خود قرار دارد اما پیشرقت های اخیر چشمگیر و امید بخش بوده است غیر فعال سازی آنزیم های COR (Codeinone reductase) و BBE (Berberine Bridge Enzyme) که در بیوسنتز آلکالوئیدهای مورفین و کدئین نقش دارند در گیاه خشخاش (Papaver somniferum) و غیر فعال نمودن ژن تولید کننده ماده دامارندول (Dammarenediol) که پیش ساز ترکیبات جینوسایدهای تیپ Rb در گیاه جیم سینگ می باشد و همچنین تولید آلکالوئیدهای غیر طبیعی در ریشه های مویین گیاه پروانش (Catharanthus roseus) از موارد موفقیت امیز کاربرد تکنولوژی RNAi در گیاهان دارویی است کمیت و کفیت پایین ماده موثره ، آلودگی با ترکیبات ناخواسته و سمی، مجهول بودن عملکرد برخی ژن ها در گام های بیوسنتزی و دشوار بودن بهنژادی از طریق روش های اصلاح کلاسیک و موتاسیون، چالش های بزرگ و گاها بدون جواب در حیطه تحقیقات گیاهان دارویی هستند که تکنولوژی RNAi راه حل های سریع و مناسبی برای پاسخ به آن دارد.

نویسندگان

احسان شکری

کارشناس ارشد اصلاح نباتات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری پژوهشکده برنج و مرکبات

نجمه نصیری

کارشناس ارشد اصلاح نباتات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری پژوهشکده برنج و مرکبات

قربانعلی نعمت زاده

استاد و محقق ارشد دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری پژوهشکده برنج و مرکبات

سید کمال کاظمی تبار

استادیار دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری گروه زراعت و اصلاح نباتات