fa جداسازی و بررسی بیان ژن کد‌کننده BBE دخیل در مسیر بیوسنتز سنگوئینارین تحت تنش خشکی در مامیران کبیر ژنتیک گیاهی Subject 01 پژوهشی کامل Applicable <h1 dir="RTL" style="text-align: justify;"><span style="font-size:14px;"><span style="font-family:tahoma;">بخش‌های مختلف گیاه دارویی مامیران کبیر (<em><span dir="LTR">Chelidonium majus</span></em><span dir="LTR"> L.</span>) حاوی ترکیبات متعدد آلکالوئیدی مهم مانند چلیدونین، کلریترین، سنگوئینارین<span dir="LTR">-</span> بربرین است. سنگوئینارین یک بنزوفنانتریدین چهار عضوی می‌باشد که به‌طور گسترده در گیاهان خانواده خشخاش، فوماریاسه و سدابیان وجود دارد. این آلکالوئید بیولوژیک فعال دارای طیف گسترده‌ای از خواص دارویی بالقوه مفید مانند ضد میکروبی، ضد التهابی و خاصیت ضدتوموری می‌باشد. اولین مرحله در مسیر بیوسنتز آلکالوئید سنگوئینارین مستلزم تبدیل اس- رتیکولین به اس- اسکولرین می‌باشد که این واکنش مهم به‌وسیله آنزیم کلیدی بربرین بریج که توسط ژن <em><span dir="LTR">BBE</span></em> کد می‌شود، صورت می‌گیرد. به‌منظور تهیه مواد گیاهی برای جداسازی ژن و نیز بررسی میزان بیان ژن <em><span dir="LTR">BBE</span></em> (<span dir="LTR">Berberine Beridge Enzyme</span>) در چهار سطح تنش خشکی شدید، متوسط، ضعیف و عدم تنش (به‌ترتیب با 40، 55، 70 و 100 درصد ظرفیت زراعی) در سه اندام‌ ریشه، ساقه و برگ، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. جهت جداسازی <span dir="LTR">cDNA</span> کدکننده آنزیم <span dir="LTR">BBE</span> استخراج <span dir="LTR">RNA</span> از بافت ریشه و برای بررسی بیان ژن مذکور، استخراج <span dir="LTR">RNA</span> از ریشه، ساقه و برگ انجام شد.<span dir="LTR">cDNA </span>&nbsp;کدکننده آنزیم <span dir="LTR">BBE</span> از بافت ریشه با ‌طول تقریبی 1500 جفت‌باز جداسازی و با موفقیت در پلاسمید <span dir="LTR">PTG19-T</span> درج و در سلول‌های مستعد شده <em><span dir="LTR">E. Coli</span></em> همسانه‌سازی شد. نتایج توالی‌یابی نشان داد که ژن جداسازی شده با طول 1441 جفت‌باز، زنجیر پپتیدی به طول 483 اسیدآمینه را کد می‌کند. زنجیر پپتیدی <span dir="LTR">BBE</span> حاصل، دارای موتیف <span dir="LTR">NX(S/T)</span> به‌عنوان جایگاه‌های گلیکوزیلاسیون،<span dir="LTR">flavin binding domain</span> (برای اتصال هیستیدین فلاوینه شده)، موتیف اسید‌آمینه‌ای <span dir="LTR">SGGH</span> و دنباله <span dir="LTR">Glu</span> که نقش کاتالیتیکی مهمی در تشکیل پل بربرین در آنزیم‌های فلاووپروتئینی دارد، بود. بر اساس نتایج مقایسه میانگین، بیشترین و کمترین میزان بیان این ژن به‌ترتیب در بافت ریشه تحت خشکی ضعیف (<span dir="LTR">FC=70%</span>) و در برگ و ساقه در شرایط عدم تنش (<span dir="LTR">FC=100%</span>) حاصل شد. در جمع‌بندی کلی می&shy;توان نتیجه گرفت که اعمال تنش خشکی ضعیف، سبب افزایش بیان ژن <em><span dir="LTR">BBE</span></em> می‌شود و شاید از این طریق بتوان به تولید سنگوئینارین بیشتری در این گیاه دست یافت.</span></span></h1> Different parts of the greater celandine herb contain important alkaloids such as chelodonin, chloritin, sanguinarine, and berberine. Sanguinarine is a four-member benzofenanthridine that is widely found in Papaveraceae, Fumariaceae and Rutaceae. This biologically active alkaloid, singuainarin, has a wide range of potentially useful pharmacological properties, such as anti-microbial, anti-inflammatory, and anti-tumor. The first step in biosynthesis pathway of sanguinarine alkaloid requires the transformation of S-reticulin to S-skolorine, which catalyzes by berberine beridge enzyme encoded by the <em>BBE</em> gene. In order to prepare plant materials for gene isolation, and the expression of <em>BBE</em> gene in four drought levels including severe, moderate, weak stress and non stress (40, 55, 70 and 100% field capacity, respectively) in three organs, root, stem and leaf, an factorial experiment was carried based on completely randomized design with three replications. RNA was extracted from root, stem and leaf to isolate the cDNA encoding BBE enzyme and study the gene expression. The cDNA encoding BBE enzyme with approximate length of 1500 bp was isolated from root and successfully integrated into PTG19-T plasmid and cloned at <em>E. coli</em>. The sequencing results showed that the isolated gene with a length of 1441 bp could translate to a peptide chain with 483 amino acids. The predicted BBE peptide chain had NX(S/T) motif as glycosylation sites, the flavin binding domain for the binding of flavinated histidine, SGGH motif, and the Glu sequence which plays an important catalytic role in the formation of berberine bridge in flavoprotein enzymes. Based on the mean comparison results, the highest and lowest expressions of this gene were obtained on root under weak drought stress (FC 70%) and on leaf and shoot under non-stress condition (100% FC), respectively. In general, it can be concluded that the weak drought stress can increase the <em>BBE</em> gene expression, and possibly this could result in higher production of sanguinarine in celandine. تنش خشکی ژن BBE سنگوئینارین مامیران کبیر BBE gene, Drought stress, Greater celandin, Sanguinarine. 343 352 http://mg.genetics.ir/browse.php?a_code=A-10-1-45&slc_lang=fa&sid=1 T Shamsini Ghiasvand طیبه شمسینی غیاثوند 1003194753284600321 1003194753284600321 No گروه ژنتیک و به‌نژادی گیاهی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران S Fabriki-Ourang صدیقه فابریکی اورنگ s.ourang910@gmail.com 1003194753284600322 1003194753284600322 Yes گروه ژنتیک و به‌نژادی گیاهی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران S Mafakheri سودابه مفاخری 1003194753284600323 1003194753284600323 No گروه علوم باغبانی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران