رفتن به محتوای اصلی
x
ردیابی دو ایزوفرم سوپراكسید دیسموتاز (AmSOD1 و AmSOD2) در برگ گیاه حرا در پاسخ به تنش نمك و سرب با استفاده از تولید آنتی بادی پلی كلونال علیه این دو ایزوفرم
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
بیوتكنولوژی كشاورزی
استاد

آذر شاه پیری

گیاه حرا با نامعلمی Avicennia marina (Forsk.) Vierh ، گونه‌ای از گیاهان مانگرو واقعی است که در مناطقجنوبی ایران یافت می‌شود. واکنش‌های تطبیقی گسترده‌ای در گیاه تکامل یافته‌است کهحرا را برای رشد در محیط‌های تنش‌زا سازگار می‌کند. گونه‌های فعال اکسیژن(ROS) در بخش‌های مختلف سلول‌های هوازی در شرایط طبیعی و پاتوژنیکتولید می‌شود. بروز تنش در گیاهان و جانوران ظرفیت آنتی‌اکسیدانی ارگانیسم را ازطریق تجمع بیش از حد این گونه‌های فعال تحت تأثیر قرار می‌دهد و موجب آسیب‌های بسیاریدر سلول می‌شود. سوپر اکسید دیسموتاز یکی از آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی ضروری درسیستم‌های دفاعی، با تجزیه رادیکال سوپراکسید از سلول در برابر آسیب‌های گونه‌هایفعال اکسیژن و نیتروژن حفاظت می‌کند. در این پژوهش در ابتدا نهال‌های گیاه حرا دردوره 12 برگی تحت تیمار نمک و سرب قرار گرفتند و از برگ‌های گیاه حرا نمونه‌برداریانجام شد.‌ پروتئین‌های نوترکیبAmSOD1و AmSOD2گیاه حرا که به ترتیب نوعی   CuZnSODو   MnSODهستند، در باکتریE.coli   به صورت His-AmSOD1 و His-AmSOD2بیان شدند. سپس مراحل استخراج پروتئیننوترکیب از محتوی پروتئینی باکتری، خالص‌سازی، دیالیز و تعیین غلظت انجام شد و پروتئین نوترکیب خالص به عنوان آنتی‌ژن برای تولید آنتی‌بادی به خرگوشتزریق شد. در ادامه با استخراج پروتئین از نمونه‌های برگ گیاه حرا و انجام وسترنبلات، بیان آنزیم‌های AmSOD1و AmSOD2 در سطح پروتئین در نمونه‌های تحت تیمار مورد بررسی قرارگرفتند و سنجش فعالیت سوپر اکسید دیسموتاز نیز انجام شد. در مرحله دیگر پژوهش،میزان مقاومت به تنش‌های نمک، استات سرب، اتانول و هیدروژن پراکسید در سویه کنترل و دو سویه تراریختAmSOD1   و AmSOD2باکتری E.coli نیز بررسی شد.   نتایج پژوهش نشان داد کهتنش نمک و سرب باعث افزایش بیان در سطح پروتئین در هر دو پروتئین AmSOD1 و AmSOD2 در مقایسه با شرایط کنترل می‌شوند.اما تأثیر تنش سرب در افزایش مقدار دو پروتئین بیشتر است. همچنین بررسی‌ فعالیتآنزیم نیز مشخص کرد تحت تنش در زمان‌های ابتدایی نمونه‌برداری، فعالیت آنزیم‌هایسوپراکسید دیسموتاز افزایش داشته است و با گذشت زمان، فعالیت پروتئین کاهش یافت.بررسی‌ میزان مقاومت سویه‌های کنترل و تراریخت در باکتری نیز نشان داد در تنش‌هاینمک، استات سرب و اتانول اعمال شده در محیط کشت سویه‌ها، اگرچه القای ژن‌هایکدکننده AmSOD1وAmSOD2 و تغییر در فعالیتآنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی   AmSOD1 و AmSOD2 در هر دو سویه‌‌تراریخت، منجر به مقاومت این سویه‌های باکتری در برابر تنش در مقایسه با سویهکنترل شدند، اما ژن کدکننده AmSOD1گیاه حرا در باکتری در القای مقاومت دربرابر تنش‌‌های اکسیداتیو مؤثرتر است. به طور کلی پژوهش حاضر نشان داد که هر دوآنزیم آنتی‌اکسیدانی مورد بررسی، در مکانیسم‌های دفاعی آنتی‌اکسیدانی به منظورکاهش آسیب و سمیت‌زدایی رادیکال سوپراکسید ناشی از تنش‌های غیر زیستی هم در گیاهحرا و هم در باکتری، نقشی اساسی دارند و در مقایسه دو آنزیم AmSOD1 و AmSOD2،مشخص شد آنزیم AmSOD1در سیستم دفاعی آنتی‌اکسیدانیتأثیر بیشتری دارد.

  

کلمات کلیدی: Avicennia   marina ، سوپراکسید دیسموتاز، آنتی‌بادی پلی‌کلونال، گونه‌های فعال اکسیژن، تنش‌های نمک و سرب

  

تحت نظارت وف ایرانی