Modern Genetics Journal

fa مطالعه گوگردزدایی زیستی و تغییر بیان برخی ژن های مرتبط با آن در کشت سوسپانسیون توتون (Nicotiana tabacum) Study of biodesulfurization and changes in the expression of some related genes in tobacco (Nicotiana tabacum) suspension culture ژنتیک گیاهی Subject 01 پژوهشي کوتاه Research <div style="text-align: justify;">گوگردزدایی از سوخت‌های فسیلی به منظور کاهش انتشار آلاینده‌های زیست‌محیطی، یکی از چالش‌های پیشروی صنعت پالایش نفت محسوب میشود. این مطالعه به بررسی پتانسیل سیستم کشت سوسپانسیون سلولی توتون در <a name="_Hlk222864140">فرآیند گوگردزدایی زیستی </a>و سازوکارهای مولکولی پاسخ به دیبنزوتیوفن (DBT) به عنوان مدل ترکیبات گوگردی پرداخت. سلول‌های سوسپانسیونی در محیط کشت فاقد گوگرد با غلظت‌های 0، ۳۰ و ppm ۲۰۰ از DBT تیمار و در بازه‌های ۶، ۲۴ و ۴۸ ساعت نمونه‌برداری شدند. تغییرات بیان ژنهای کلیدی مسیر متابولیسم گوگرد، شاملATP سولفوریلاز ۲ (APS2)، سولفیت اکسیداز (SO)، ناقل سولفات (SULTR) و APS کیناز ۳ (APK3)، با استفاده از روش Real-time PCR کمی تحلیل شد. بیان ژن <a name="_Hlk222862621">APS2</a> در تمامی تیمارها کاهش معناداری نشان داد و بیان ژن SULTR نیز عمدتاً کاهش یافت، به جز در زمان ۲۴ ساعت با غلظت ppm ۳۰ که افزایش اندکی ثبت شد. الگوی بیان ژن SO در مقایسه با شاهد تغییر محسوسی نداشت، در حالی که ژن APK3 در اکثر تیمارها به ویژه در زمان‌های طولانی‌تر (۲۴ و ۴۸ ساعت)، افزایش بیان را نشان داد. در مجموع، کشت سوسپانسیون سلولی توتون قادر به درک حضور منابع گوگرد غیرمتعارف بوده و از طریق تنظیم مناسب مسیرهای متابولیکی گوگرد به آن واکنش نشان می‌دهد. از این رو، این سامانه می‌تواند به‌عنوان یک مدل گیاهی مناسب برای مطالعه فرآیند گوگردزدایی زیستی <a name="_Hlk222865648">و نیز کاربردهای مهندسی متابولیک مورد توجه قرار گیرد.</a></div> <div style="text-align: justify;">Desulfurization of fossil fuels to reduce the emission of environmental pollutants is one of the major challenges facing the petroleum refining industry. This study investigated the potential of tobacco cell suspension cultures for biodesulfurization and investigated the molecular mechanisms of the response to dibenzothiophene (DBT) as a model sulfur compound. Cells were treated in sulfur-free medium with 0, 30, and 200 ppm DBT and sampled at 6-, 24-, and 48-hour intervals. Changes in the expression of four key genes involved in the sulfur metabolism pathway—APS2, SO, SULTR, and APK3—were quantitatively analyzed using quantitative real-time PCR (qPCR). The expression of the APS2 gene showed a significant decrease under all treatments. The expression of SULTR was also predominantly downregulated, except for a slight increase at 24 hours with 30 ppm DBT. The expression pattern of the SO gene showed no marked change compared to the control, whereas the APK3 gene exhibited upregulated expression in most treatments, particularly at the later time points (24 and 48 hours). In conclusion, tobacco cell suspension culture is capable of perceiving the presence of unconventional sulfur sources and responds to them through appropriate regulation of sulfur metabolic pathways. Therefore, this system can be regarded as a suitable plant model for studying the biodesulfurization process and for applications in metabolic engineering.  </div> APS کیناز3, ATP سولفوریلاز2 , Real-time PCR, سولفیت اکسیداز, ناقل‌های سولفات. APK3, APS2, Real-time PCR, SO, SULTR. 275 290 http://mg.genetics.ir/browse.php?a_code=A-10-565-1&slc_lang=fa&sid=1 Samira Maleki سمیرا ملکی Samira.maleki@znu.ac.ir 10031947532846009140 10031947532846009140 No Khadijeh Bagheri خدیجه باقری bagheri.khadijeh@znu.ac.ir 10031947532846009141 10031947532846009141 Yes Mehri Javadi مهری جوادی ghazalehjavadi.z@gmail.com 10031947532846009142 10031947532846009142 No Ehsan Mohsenifard احسان محسنی فرد mohsenifard.ehsan@znu.ac.ir 10031947532846009143 10031947532846009143 No Neda Zand ندا زند nedazand511@gmail.com 10031947532846009144 10031947532846009144 No