امروز چهارشنبه 1 آذر 1396

بیان دگر ساخت ژن کد کننده یک ایزوفرم تیپ2 متالوتیونین گیاه برنج(OsMTI-2b) در اشرشیاکلی

Heterologous Expression of a rice metallthionein isoform type 2 (OsMTI-2b) in Escherichia coli

MGJ-16-B-00404

ژنتیک گیاهی

پژوهشی کامل

Fa

 

 

متالوتیونین‌ها (MT) پروتئین‌های با وزن مولکولی کم، غنی از سیستیئن (Cys) هستند که به‌واسطه داشتن گروه‌های تیول آمینو اسید Cys توانایی اتصال به فلزات سنگین را دارند. در گیاهان ایزوفرم‌های مختلفی از MTوجود دارد که بر اساس آرایش سیستئین در چهار تیپ قرار می‌گیرند. در این تحقیق به‌منظور بررسی نقش ایزوفرم OsMTI-2b از گیاه برنج که متعلق به تیپ 2 می‌باشد، توالی‌کد کننده‌ی این ایزوفرم، در ناقل بیانی pET41a همسانه‌سازی و به باکتری E.coliسویه‌ی (DE3)Rosetta منتقل شد. پس از القا باکتری با IPTG تولید این پروتئین همراه با شریک الحاقی GST در فاز محلول تایید شد. سویه شاهد نیز با انتقال پلاسمید بدون ژن به سویه (DE3)Rosetta تولید شد. مقایسه منحنی‌های رشد سلول‌‌‌‌‌های باکتری بیان‌کننده‌ی پروتئین‌های نوترکیب با باکتری شاهد نشان داد سویه‌های بیان‌کننده OsMTI-2b در محیط حاوی فلزات Pb، Cd، Ni وZn تحمل بیش‌تری نسبت به سویه شاهد دارند. هم‌چنین اندازه‌گیری فلزات در محیط کشت نشان داد که در محیط کشت سویه R-MTI-2b فلزات Pb، Cd، Ni، Znو Cuبه‌ترتیب به میزان 7/0±85//15، 8/0±07/13، 8/0± 8/11، 75/0±51/ 14 و 6/0±47/7 میلی‌گرم بر لیترکاهش یافت. در مقایسه با این سویه میزان فلز در محیط کشت سویه شاهد بدون تغییر باقی ماند.

Metallothioneins (MTs) are low molecular weight, Cys-rich proteins that are able to bind metals through the thiol groups of their Cys residues. Plants have multiple MT isoforms which are divided in 4 types based on distribution of Cys residues. In the present work, the gene encoding OsMTI-2b, a rice MT type 2 (Oryza sativa), was cloned into pET41a vector. The resulting construct was transformed into Escherichia coli strain Rosetta (DE3). Following the induction with Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside the OsMTI-2b was expressed as carboxyl-terminal extensions of glutathione-S-transferase (GST). As compared with control, the E. coli cells expressing GST-OsMTI-2b showed increased tolerance against metals Ni, Cd, Pb and Zn. Furthermore in the medium of cells expressing GST-OsMTI-2b the concentration of Pb2+, Cd2+, Ni2+, Zn2+ and Cu2+decreased 15.85±0.7, 13.07±0.8, 11.8±0.8, 14.51±0.75 and 7.47±0.6 ppm, respectively. In comparison, the concentration of these metals did not change in the medium of control strain.

نویسندگان مقاله
ناممحل خدمتپست الکترونیکی

سهیل پیرزاد
S Pirzad

نویسنده مسئول

آذر شاه پیری
A Shahpiri

a.shahpiri[AT]cc.iut.ac.ir نویسنده مسئول

مقالات چاپ شده